本文選題：GPS + 信號(hào)捕獲��； 參考：《電子科技大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是由美國國防部研制的導(dǎo)航系統(tǒng)，能滿足實(shí)時(shí)、精確地導(dǎo)航需求。GPS導(dǎo)航包括了射頻前端、基帶信號(hào)處理、用戶位置解算等模塊。其中GPS信號(hào)基帶信號(hào)處理中的捕獲是衛(wèi)星導(dǎo)航的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，目前傳統(tǒng)的GPS捕獲方法都使用傳統(tǒng)基于信號(hào)波形的信號(hào)獲取技術(shù)，存在采樣率高、數(shù)據(jù)處理量大等問題，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。 隨著科技產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快，對(duì)基于便攜要求的GPS產(chǎn)品，則需要滿足更少的成本、更低的功耗及更快的處理速度，因此本文提出了一種新的基于壓縮感知的GPS信號(hào)捕獲技術(shù)。 壓縮感知（Compressive Sensing）理論是近年來提出的一種新的信號(hào)處理方法，該理論一經(jīng)提出就在信號(hào)處理領(lǐng)域獲得了大量的關(guān)注及應(yīng)用。這種新型的信號(hào)處理方法將采樣與壓縮編碼放在同一步進(jìn)行，同時(shí)根據(jù)信號(hào)的稀疏性，以遠(yuǎn)低于Nyquist采樣定理要求的采樣率對(duì)其進(jìn)行非自適應(yīng)的測量編碼。從而降低了信號(hào)處理的采樣率及功耗，這一點(diǎn)對(duì)基于便攜要求的導(dǎo)航應(yīng)用尤為重要。 本文研究了壓縮感知的理論原理，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了GPS信號(hào)的壓縮感知捕獲模型，實(shí)現(xiàn)了GPS信號(hào)的壓縮感知捕獲算法并仿真測試了算法的可行性。然后在OMAP3530-EVM板這個(gè)硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了本文基于壓縮感知方法的GPS信號(hào)捕獲，由于這是ARM+DSP架構(gòu)的處理器平臺(tái)，按照其架構(gòu)思想本文詳細(xì)介紹了OMAP3530-EVM板的雙核結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及軟件平臺(tái)的相關(guān)配置，包括捕獲算法的xDM封裝、Codec Engine軟件框架搭建、通信驅(qū)動(dòng)模塊及網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)等重要步驟。最后在EVM板上調(diào)試代碼，，并分析輸出結(jié)果得到了捕獲所需的參數(shù)。同時(shí)對(duì)比分析了傳統(tǒng)捕獲方法和壓縮感知捕獲方法的性能，并對(duì)壓縮感知捕獲方法中的一些不足提出了一些改進(jìn)方案，且仿真分析了其可行性。
[Abstract]:GPS (Global Positioning system) is a navigation system developed by the United States Department of Defense, which can meet the real-time and accurate navigation requirements. GPS navigation includes RF front-end, baseband signal processing, user position calculation and other modules. The acquisition of GPS signal baseband signal is a key technology in satellite navigation. At present, the traditional GPS acquisition methods all use the traditional signal acquisition technology based on signal waveform, which has the problems of high sampling rate, large data processing and so on. Cause a serious waste of resources. With the speed of upgrading technology products, GPS products based on portable requirements need to meet less cost, lower power consumption and faster processing speed. Therefore, a new GPS signal acquisition technique based on compression sensing is proposed. The theory of compressed sensing is a new signal processing method proposed in recent years. Since it was put forward, it has received a lot of attention and application in the field of signal processing. This new signal processing method takes sampling and compression coding in the same step, and encodes the signal at a rate far below the sampling rate required by Nyquist's sampling theorem according to the sparsity of the signal. Thus, the sampling rate and power consumption of signal processing are reduced, which is particularly important for navigation applications based on portable requirements. In this paper, the theory of compression sensing is studied, and then the compression sensing acquisition model of GPS signal is constructed. The algorithm of compression sensing acquisition of GPS signal is realized and the feasibility of the algorithm is tested by simulation. Then we implement the GPS signal acquisition based on compression sensing method on the OMAP3530-EVM board, which is the processor platform of arm DSP architecture. According to its architecture idea, this paper introduces in detail the dual-core structure of OMAP3530-EVM board and the related configuration of software platform, including the construction of XDM encapsulated Codec engine software framework of capture algorithm, communication driver module and network file system and so on. Finally, the code is debugged on the EVM board, and the output results are analyzed to get the required parameters. At the same time, the performance of the traditional capture method and the compressed perceptual acquisition method are compared and analyzed, and some improvement schemes are put forward for the shortcomings of the compressed perceptual capture method, and the feasibility of the proposed method is analyzed by simulation.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P228.4;TN911.7

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本文編號(hào)：2078296