1、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)現(xiàn)已在國民生產(chǎn)和生活中扮演著非常重要的角色，也是各國相互競爭的熱門領(lǐng)域。軟件接收機可以通過提供一個相對通用性、靈活性、開放性的平臺使衛(wèi)星導(dǎo)航信號的研究更加方便快捷，而GPU作為時下高性能并行計算的熱點，非常適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)并行運算。將GPU加入到軟件接收機的結(jié)構(gòu)中，并將其作為核心計算硬件，可以為接收機提供更強大的計算性能和高并發(fā)特性。本課題正是將 GPU作為軟件接收機的核心處理器進行研究，對未來基于 GPU和高性能接收機

2、交叉領(lǐng)域應(yīng)用開發(fā)具有深遠意義。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
　　1、本文較全面地介紹了 GPU高性能計算平臺的內(nèi)核結(jié)構(gòu)、GPU程序并發(fā)執(zhí)行流程和數(shù)據(jù)傳輸模式，以及GPU程序的優(yōu)化加速方法。并通過對GNSS各導(dǎo)航信號參數(shù)分析，提出信號兼容輸入的接收機處理方案。
　　2、執(zhí)行效率越高、運算量越小的算法在CPU中表現(xiàn)優(yōu)異但在GPU中并非是最好。論文從算法適用領(lǐng)域、并行執(zhí)行效率、加速比等多個角度上進行分析，總結(jié)得出GPU高性能計算

3、平臺的計算特性。根據(jù)現(xiàn)有的信號捕獲理論，將并行頻率捕獲和并行碼相位捕獲這兩種常用算法移植到GPU平臺，實現(xiàn)并驗證算法在GPU平臺上的運行性能比。并提出了一種多星座兼容捕獲設(shè)計方案，提高接收機的信號處理能力。
　　3、針對接收機中的跟蹤環(huán)路模塊，本文設(shè)計了一種數(shù)據(jù)更新策略實現(xiàn)GPU計算數(shù)據(jù)的循環(huán)迭代更新，提高GPU中數(shù)據(jù)的重復(fù)利用率。并引入了規(guī)約算法和流加速方法，使跟蹤環(huán)路算法可以并行加速執(zhí)行環(huán)路相干積分運算。實際運行對比分析，基于

4、 GPU的跟蹤環(huán)路設(shè)計相比 CPU平臺具有更高的執(zhí)行加速比，而且在信號持續(xù)跟蹤的運算處理上也有非常大的優(yōu)勢。為滿足多信號兼容性，從多星座跟蹤環(huán)路分析中提出一種可配置的兼容跟蹤通道算法。
　　4、根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析，提出多星座位置解算模塊的設(shè)計方案并使用自適應(yīng)并行處理算法進行接收機的負載均衡調(diào)控。結(jié)合捕獲跟蹤對比分析結(jié)果和GNSS接收機兼容方案設(shè)計，進行軟件接收機原型系統(tǒng)實現(xiàn)及驗證。
　　本文通過對比分析總結(jié)得出 GPU平臺