胡铁乔，赵小龙，陈　明

（1.中国民航大学智能信号与图像处理重点实验室，天津　300300；2.北京一朴科技有限公司，北京　100080）

北斗卫星信号仿真器的GPU速度优化

胡铁乔1，赵小龙1，陈明2

（1.中国民航大学智能信号与图像处理重点实验室，天津300300；2.北京一朴科技有限公司，北京100080）

针对卫星信号软件仿真器耗时长的问题，提出基于图形处理器（GPU）的速度优化方法并介绍了现有卫星信号仿真器的特点。在分析仿真器结构的基础上给出了结构调整方案，介绍了不同GPU存储器的特点及优化方法。基于计算统一设备架构（CUDA）实现了北斗卫星信号仿真器的数据实时生成。对速度优化后的仿真器进行了速度测试和性能验证。介绍了仿真器程序优化过程，优化后的仿真器大大提高了信号生成速度和科研效率，对程序优化具有一定的借鉴意义。

仿真器；图形处理器；计算统一设备架构

除了美国的GPS导航系统和欧洲的伽利略导航系统，中国也发展了自己的导航系统，即北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System）［1］。卫星信号仿真器在全球导航卫星系统（GNSS）接收机的开发过程中起着重要作用。相对于利用真实卫星信号，软件模拟器提供可控场景，提高接收机的研发效率［2-3］。基于硬件的仿真器相对复杂，技术难度比较大［3］，而基于PC平台的软件模拟器则具有结构灵活、开放、低成本等优点［4-6］。但由于软件仿真器在生成中频数据的过程中需进行大量数据计算，在CPU上进行串行计算需消耗的时间比较长，不能产生实时信号，因此计算速度成为影响仿真器效率的关键因素。……