[发明专利]全球定位系统基带算法可重构实现的方法

摘要

本发明提供了一种全球定位系统基带算法可重构实现的方法，其特征在于：该方法用于可重构系统，该可重构系统包括：主处理器，作为协处理器的可重构阵列，直接存储器读取控制器模块、中断控制器模块、外部存储器、总线；可重构阵列、直接存储器读取控制器模块、中断控制器模块和外部存储器通过总线与主处理器相连；其中，可重构阵列是一个8×8的运算单元阵列，完成算法的加速。本发明解决了跟踪通道如何完成1ms的实时跟踪、捕获和跟踪如何合理地分配资源、跟踪环路和相关运算的并行处理以及相关运算、跟踪环路和捕获如何自由地切换等问题，完成全球定位系统基带算法的可重构。

主权项

一种全球定位系统基带算法可重构实现的方法，其特征在于：该方法用于可重构系统，该可重构系统包括：主处理器，作为协处理器的可重构阵列，直接存储器读取控制器模块、中断控制器模块、外部存储器、总线；可重构阵列、直接存储器读取控制器模块、中断控制器模块和外部存储器通过总线与主处理器相连； 其中，可重构阵列是一个8×8的运算单元阵列，完成算法的加速，每个运算单元以算术逻辑单元为基本单元，能够在一个周期内完成乘法运算、移位加减法运算、逻辑运算、绝对值运算等复杂的单个运算；直接存储器读取控制器模块用于向可重构阵列传输配置信息；中断控制器模块提供了主处理器和可重构阵列之间的同步方式，该方法包括如下步骤：首先，根据全球定位系统基带算法的各组成算法的特点，确定各组成算法对硬件资源的使用方法，该使用方法包括如下步骤：全球定位系统基带算法包括捕获算法和跟踪算法，捕获算法的组成算法均由可重构阵列来实现，捕获结束之后全球定位系统接收机进入信号的跟踪状态， 跟踪算法由相关运算和跟踪环路运算组成，相关运算完成1毫秒基带数字信号的载波剥离和码剥离并累加，涉及到大量数据重复循环运算，由可重构阵列来实现；跟踪环路运算由码环和载波环构成，实现跟踪信号的码相位和载波频偏，使本地码、本地载波与输入信号的码和载波近似达到同频同相，跟踪环路运算由主处理器来完成；其次，借鉴全球定位系统硬件接收机的调度方法，全球定位系统基带算法通过对Nucleus操作系统提供的优先级机制、信号量机制、事件组机制、中断机制的使用来实现对各组成算法的调度。全球定位系统基带算法利用Nucleus操作系统提供的优先级机制解决跟踪通道如何完成1毫秒的实时跟踪；全球定位系统基带算法利用Nucleus操作系统提供的信号量机制完成捕获算法和跟踪算法对可重构阵列资源的合理分配；全球定位系统基带算法利用Nucleus操作系统提供的事件组机制完成跟踪环路和相关运算的并行处理；全球定位系统基带算法利用Nucleus操作系统提供的中断机制完成相关运算、跟踪环路和捕获算法的自由地切换，从而完成多通道全球定位系统基带算法各组成算法之间的调度，完成全球定位系统基带算法的可重构实现。