软件无线电gps接收机的dsp实现与优化

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1、本文由shuai8818贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。武汉理工大学硕士学位论文软件无线电GPS接收机的DSP实现与优化姓名：黎雨露申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈伟20100401武汉理工大学硕士学位论文摘要作为一种受地面干扰较少的无线通信系统，卫星导航系统被越来越多的广泛应用于各领域，如卫星电话，车辆船舶导航，环境监测以及精密授时等领域，从而受到各国国防部门和科研院所的高度重视。目前美国的ＧＰＳ系统在技术上处于领先地位，研究ＧＰＳ系统成为各国发展自身导航系

2、统和其兼容性的前提。基于软件无线电（Ｓｏｆｔｗａｒｅ．ｄｅｆｉｎｅｄＲａｄｉｏ）的思想，本文以ＤＳＰ处理器为核心实现了全球定位系统（ＧＰＳ）接收机，称为ＧＰＳ软件接收机。软件无线电是指将信号数字化过程尽可能的靠近天线，并将尽可能多的无线通信功能放在高速数字信号处理器（ＤＳＰ）内以软件的方式来实现，是一个典型的ＤＳＰ通信项目，具有很高的灵活性和开放性。而传统的ＧＰＳ导航接收机采用Ａ．ＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）结构，由专用定制的芯片来实现射频前端和信号处理部分，被称为硬件接收机。硬

3、件接收机的信号处理由芯片在内部定制实现，由于芯片定型用户很难改变相应的参数或更换新的算法。基于软件无线电思想的软件接收机，能适应不同导航信号处理的需要和各种导航算法仿真研究，是ＧＰＳ接收机发展的一个活跃方向。研究软件无线电技术下ＧＰＳ软件接收机实现，能够为我国卫星导航的自主性研究提供丰富的评估和验证平台。本文首先介绍了ＧＰＳ基本原理和ＧＰＳ接收机各模块的关键技术，为ＧＰＳ软件接收机的ＤＳＰ实现提供了理论基础。接着文章提出了ＧＰＳ软件接收机的总体设计方案，包括硬件平台的选取和软件设计的总体流程，并以模块化设计思想，重点阐述了在ＤＳＰ平

4、台上接收机的各模块软件实现流程和算法优化方案，具体有ＤＳＰ平台下存储空间的管理、本地信号的产生模块以及基带信号处理各关键模块的ＤＳＰ实现和优化。最后文章还总结了基于ＤＳＰ的软件优化方法和流程。在模块实现过程中，对于根据基带信号处理的实时性要求和硬件平台的特性所提出的设计流程和优化方案，本文结合Ｍａｔｌａｂ和ＣＣＳ工具给出了结果分析，验证了其方法的可行性和有效性。文章不仅阐述了基于软件无线电技术的ＧＰＳ软件接收机的实现方法，也总结了基于ＤＳＰ平台开发软件无线电系统的软件优化流程的方法，对于软件无线电系统的发展和研究具有一定的参考价值。

5、关键词：软件无线电；ＧＰＳ软件接收机；ＤＳＰ实现和优化武汉理工大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＳａｔｅｌｌｉｔｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓａＳａｔｅｍｄｉｓｔｕｒｂｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｓｌｅｓｓａｓｂｙｇｒｏｕｎｄｆａｃｔｏｒｓｉｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓ，ｓｕｃｈＳａｔｅｌｌｉｔｅＰｈｏｎｅ，ＳｈｉａｎｄｐＶｅｈｉｃｌｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎ，ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＴｉｍｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒａｒｅａｓ，ｓｏｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉＳａｔｔａｃ

6、ｈｅｄｓｅｒｉｏｕｓｌｙｂｙＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｓｅＳｅｃｔｏｒｓａｎｄＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓｏｆｍａｎｃｏｕｎｔｒｉｅｓｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｏｓｔｏｎｕｄｙｒｅｃｅｎｔｌｙ．ＴｈｅＵ．Ｓ．ｓｙｓｔｅｍｉｓＧＰＳｉａｓｔａａｌｅａｄｅｒｉｎｐｒｅｍｉｓｅｆｏｒｍａｎｃｏｕｎｔｒｉｅｓｔｏｄｅｖｅｌｏｐｔｈｅｉｒｙｏｗｎｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｉｔｓｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ．ＢａｓｅｄｏｎＳｏｆｔｗａｒｅ－ｄｅｆｉｎｅｄＲａｄｉｏｔｈｅｏｒｙ，ａｇｌ

7、ｏｂａｌｐｏｓｉｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）ｔｉｏｎｉｎｇｒｅｃｅｉｖｅｒｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｕｐｏｎＤＳＰａｓｃｏｒｅｃｈｉｐｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｃａｌｌｅｄＧＰＳｉｓａｓｏｆｅｗａｒｅｒｅｃｅｉｖｅｒ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ－ｄｅｆｉＲａｄｉｏｎｅｄｉｓｍｏｖｅｄａｕｓｔｈｅｏｒｙｔｈａｔｔｈｅｓｉｇｎａｌｄｉｇｉｔａｌｐｒｏｃｅｓｓｃｌｏｓｅ弱ｐｏｓｓｉｂｌｔｏｅｔｈｅａｎｔｅｎｎａｗｈｉｌｅｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓａＳｍｕｃｈａｓｐｏｓｓｉｂｌｅａｒｅａｃｈｉｅｖｏｎｔｈ

8、ｅｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｒｌｅｄａＪａｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＳＰ）ｂａｙｐｒｏｊｅｃｔ，ｗｈｉｃｈｓｏｆｔｗａｒｅｗａｙ，ｉｔｉｓｔｙｐｉｃａｌＤＳＰｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｈａｓｈｉｇｈｆｌｅｘｉ