技術領域

本發明涉及衛星信號捕獲技術領域，尤其涉及一種利用GPU(Graphic?Processing?Unit，圖形處理器)對衛星數據進行捕獲處理的方法和裝置。

背景技術

基于PC(personal?computer，個人計算機)平臺的軟件接收機中，衛星信號的捕獲、跟蹤和定位都采用軟件方式實現。由于基于PC平臺的軟件接收機需要捕獲的衛星導航信號是海量的，并且衛星信號的捕獲和相關所需要的算法運算量極高，因此需要對PC平臺的CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)進行速度優化，以滿足算法的實時性，保證對衛星導航信號的實時捕獲和實時跟蹤。

目前，現有技術中的一種提高基于PC平臺的軟件接收機對衛星導航信號的實時捕獲能力的方法為：采取選用更高性能的CPU的方式，或利用利用多個CPU組成服務器陣列的方式來提高對衛星導航信號的實時捕獲能力。

現有技術中的提高基于PC平臺的軟件接收機對衛星導航信號的實時捕獲能力的方法的缺點為：兩種方式都將大大提高軟件接收機的成本。PC平臺的CPU并非是專為計算密集型任務所設計，CPU是時分處理系統，因此，即使是更高性能的CPU也上不能滿足海量衛星導航信號的實時捕獲要求。

發明內容

本發明的實施例提供了一種利用GPU對衛星數據進行捕獲處理的方法和裝置，以提高衛星捕獲速度。

本發明提供了如下方案：

一種利用GPU對衛星數據進行捕獲處理的方法，在衛星信號的軟件接收機中設置中央處理器CPU單元和圖形處理器GPU單元，所述的方法具體包括：

軟件接收機中的CPU單元讀取衛星數據，將所述衛星數據和捕獲處理指令傳輸給GPU單元；

所述GPU單元接收到所述衛星數據和捕獲處理指令后，所述GPU單元中的多個通道并行對所述衛星數據進行捕獲處理；

所述GPU單元將所述多個通道分別得到的捕獲處理結果進行累加，將累加結果傳輸給所述CPU單元。

所述的軟件接收機中的CPU單元讀取衛星數據，將所述衛星數據和捕獲處理指令傳輸給GPU單元，包括：

軟件接收機中的CPU單元讀取一段時間內的衛星數據，按照設定的時間間隔T將所述一段時間內的衛星數據劃分為依次排列的多個時間片段的衛星數據；

針對第一時間片段的衛星數據，所述CPU單元設置所述GPU單元中的各個通道處理所述第一時間片段的衛星數據的共同數據起始點indexStart，根據各個通道的碼相位初始值和步進值分別計算出各個通道的碼相位跳變點indexEnd；

所述CPU單元將每個通道的indexStart和indexEnd設置在每個通道的索引index結構體中，將攜帶每個通道的index結構體的針對第一時間片段的衛星數據的捕獲處理指令和所述依次排列的多個時間片段的衛星數據傳輸給所述GPU單元。

所述的GPU單元接收到所述衛星數據和捕獲處理指令后，所述GPU單元中的多個通道并行對所述衛星數據進行捕獲處理，包括：

所述GPU單元中的每個通道配置了一個處理器，所述GPU單元接收到所述捕獲處理指令后，所述GPU單元中的每個通道的處理器分別獲取自身通道的index結構體；

所述每個通道的處理器將自身通道的index結構體中的indexStart作為自身通道處理所述第一時間片段的衛星數據的起始數據點，將自身通道的index結構體中的indexEnd作為自身通道處理所述第一時間片段的衛星數據的結束數據點，所述每個通道的處理器計算每個線程需要處理的數據點數為：所述N為每個通道設置的線程數；

所述每個通道的處理器利用各個線程按照設定的捕獲處理算法對所述第一時間片段的衛星數據進行捕獲處理，將捕獲處理結果傳輸給所述GPU單元的中心處理器，并且每個通道的處理器清除自身通道的index結構體。

所述的GPU單元將所述多個通道分別得到的捕獲處理結果進行累加，將累加結果傳輸給所述CPU單元，包括：

所述GPU單元的中心處理器調用GPU?kernel函數，計算各個通道的處理器傳輸過來的捕獲處理結果的乘累加結果，將該乘累加結果作為所述GPU單元對所述第一時間片段的衛星數據的捕獲處理結果；

所述GPU單元將所述第一時間片段的衛星數據的捕獲處理結果傳輸給所述的CPU單元。

所述的GPU單元將所述第一時間片段的衛星數據的捕獲處理結果傳輸給所述的CPU單元之后，還包括：