基于GPU的Galileo卫星导航信号模拟与测试验证
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 缩略词 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.1 卫星导航信号模拟器的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 GPU在卫星导航领域的研究现状 | 第18页 |
| 1.3 本文的主要工作与章节安排 | 第18-20页 |
| 1.3.1 主要工作 | 第18-19页 |
| 1.3.2 章节安排 | 第19-20页 |
| 第二章 Galileo信号模拟器系统方案设计 | 第20-28页 |
| 2.1 模拟器系统整体架构 | 第20-21页 |
| 2.2 中频信号模拟软件方案设计 | 第21-25页 |
| 2.2.1 仿真场景设置 | 第22-23页 |
| 2.2.2 导航电文与扩频码生成 | 第23-24页 |
| 2.2.3 信号模型参数计算 | 第24页 |
| 2.2.4 信号样值计算 | 第24-25页 |
| 2.3 信号处理模块方案设计 | 第25-27页 |
| 2.3.1 数据提取与映射 | 第26-27页 |
| 2.3.2 信号采样率变换 | 第27页 |
| 2.3.3 带通滤波 | 第27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 Galileo中频信号模拟算法 | 第28-52页 |
| 3.1 GalileoE1信号调制方式 | 第28-29页 |
| 3.1.1 CBOC调制 | 第28-29页 |
| 3.1.2 功率谱密度分析 | 第29页 |
| 3.2 Galileo中频信号数学模型 | 第29-31页 |
| 3.3 扩频码与导航电文生成 | 第31-40页 |
| 3.3.1 扩频码产生 | 第31-34页 |
| 3.3.2 导航电文构成 | 第34-36页 |
| 3.3.3 导航电文编码成帧 | 第36-40页 |
| 3.4 信号误差模型分析 | 第40-44页 |
| 3.4.1 卫星钟差 | 第40-41页 |
| 3.4.2 电离层延迟误差 | 第41-43页 |
| 3.4.3 对流层延迟误差 | 第43-44页 |
| 3.5 到达信号传输时延计算方法 | 第44-49页 |
| 3.5.1 系统时间 | 第44-45页 |
| 3.5.2 卫星位置解算 | 第45-47页 |
| 3.5.3 精确传输时延计算 | 第47-49页 |
| 3.6 时延拟合与码相位计算 | 第49-51页 |
| 3.6.1 时延拟合算法 | 第49-51页 |
| 3.6.2 码相位计算 | 第51页 |
| 3.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 Galileo中频信号模拟的CUDA实现 | 第52-62页 |
| 4.1 CUDA编程模型 | 第52-54页 |
| 4.1.1 线程组织 | 第52-53页 |
| 4.1.2 内存构成 | 第53页 |
| 4.1.3 程序设计方法 | 第53-54页 |
| 4.2 基于CUDA的导航信号生成方案 | 第54-60页 |
| 4.2.1 线程配置 | 第54-56页 |
| 4.2.2 并行加速算法实现 | 第56-59页 |
| 4.2.2.1 GPU端时间切分算法 | 第56-58页 |
| 4.2.2.2 CPU端双缓冲读写分离算法 | 第58-59页 |
| 4.2.3 算法性能优化 | 第59-60页 |
| 4.3 信号生成速率测试与对比 | 第60-61页 |
| 4.3.1 测试环境 | 第60页 |
| 4.3.2 测试对比结果分析 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 FPGA端信号处理算法实现 | 第62-72页 |
| 5.1 数据提取与映射 | 第62-63页 |
| 5.1.1 数据提取 | 第62页 |
| 5.1.2 数据映射 | 第62-63页 |
| 5.2 采样率变换设计与实现 | 第63-69页 |
| 5.2.1 经典内插器 | 第63-66页 |
| 5.2.2 FARROW滤波器 | 第66-67页 |
| 5.2.3 FARROW滤波器的FPGA实现 | 第67-69页 |
| 5.3 带通滤波器设计 | 第69-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 信号测试与验证 | 第72-84页 |
| 6.1 功率谱密度验证 | 第72-73页 |
| 6.2 软件接收机测试分析 | 第73-79页 |
| 6.2.1 捕获结果分析 | 第73-74页 |
| 6.2.2 跟踪结果分析 | 第74-77页 |
| 6.2.3 位置解算结果分析 | 第77-79页 |
| 6.3 硬件接收机定位验证 | 第79-83页 |
| 6.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第七章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 7.1 总结 | 第84页 |
| 7.2 展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第91页 |
