基于C＃的GPS軟件接收機開發(fā)平臺的研究與實現(xiàn).pdf

1、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System),簡稱GPS,是美國開發(fā)的基于無線電的定位、導(dǎo)航和授時系統(tǒng),在軍用以及民用市場都有了廣泛的應(yīng)用,是繼互聯(lián)網(wǎng)、移動通信之后信息社會發(fā)展最快的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著美國E91l法令的頒布,以及GPS現(xiàn)代化,基于位置的服務(wù)(LBS Location Based Service)概念日益普及。LBS指的是通過移動運營商的無線電通訊網(wǎng)絡(luò)或外部定位方式(如 GPS)獲取移動終端用戶的位置

2、信息,這使得基于GPS衛(wèi)星的定位服務(wù)面臨巨大的挑戰(zhàn)。本文解決目前無法采用通用CPU完成純軟件的GPS基帶信號處理難題。通過優(yōu)化基帶信號處理算法、采用多線程和并行計算技術(shù)并充分利用目前通用CPU的多核處理能力,在不依賴任何外部輔助硬件加速部件的情況下,解決軟件GPS接收機基帶信號處理中運算量巨大的信號捕獲和跟蹤問題,使軟件GPS接收機在具備高靈敏度接收和處理GPS導(dǎo)航系統(tǒng)定位信息的同時具有兼容多系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。
　　本文在研究

3、高靈敏度 GPS軟件接收機的理論基礎(chǔ)上,重點研究了基于C＃的GPS軟件接收機的實現(xiàn)算法,獲得的科研成果分為下面三點:
　　(1)采用 C＃語言實現(xiàn) GPS軟件接收機基帶信號處理算法,搭建了基于C＃的GPS軟件接收機基帶信號處理平臺,包括GPS軟件接收機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、信號捕獲以及跟蹤最終實現(xiàn)導(dǎo)航定位解算算法。該平臺以軟件無線電為基本架構(gòu),能夠?qū)邮諜C的基帶處理算法進(jìn)行有效驗證的同時還能夠詳細(xì)輸出基帶處理各個階段的中間結(jié)果以及接收機用

4、戶準(zhǔn)確的經(jīng)緯度信息。
　　(2)圍繞惡劣環(huán)境下誤碼率及容錯碼元個數(shù)與幀同步性能的關(guān)系展開研究,詳細(xì)闡述了自相關(guān)的幀同步方法,并針對幀同步的兩個性能指標(biāo)—漏同步概率和假同步概率與容錯碼元的關(guān)系進(jìn)行了實驗仿真,利用實際采集的GPS中頻信號進(jìn)行了驗證。實驗結(jié)果表明,增加容錯碼元數(shù)可以實現(xiàn)在惡劣環(huán)境下提高定位精度的目的。針對不同信噪比的衛(wèi)星信號,增加一定的容錯碼元數(shù)的幀同步算法能夠同步信噪比SNR=-28dB的微弱信號,相對于常規(guī)的-19