[發明專利]一種基于嵌入式GPU的寬帶并行信道化接收方法

有效

• 申請號: 202010548596.4
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111786688B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 李國軍;田飛翔;葉昌榮;王遵立;羅一平;林金朝
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04B1/06
• 分類號: H04B1/06;G06F8/30;G06F8/76;G06F17/16
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種基于嵌入式GPU的寬帶并行信道化接收方法，其特征在于，包括以下步驟：

構建OpenCL平臺，OpenCL平臺由一個宿主機和多個OpenCL設備組成，一個OpenCL設備內包括多個計算單元，一個計算單元包括多個工作組，每個計算單元包括多個處理元素，每個處理元素為一個工作項；

對讀入OpenCL平臺的寬帶信號進行抽取，抽取間隔為信道數，抽取之后原先讀入的一維數據形成一個二維矩陣，二維矩陣的行數為信道數；

將每一行的數據分配給一個工作組來處理，每個工作組將該工作組內的輸入數據乘以因子(-1)^m，m為該數據所在的列數；

各個信道上的數據與該信道分支上的多相濾波器系數進行濾波處理；

對濾波后的數據乘以因子其中p為該分支的信道號，D為信道數；

對形成的二維矩陣按列進行FFT運算以獲得各個信道上輸出的數據。

2.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式GPU的寬帶并行信道化接收方法，其特征在于，在讀入寬帶信號時，對信號采用三級信道化處理，若每次讀入2^N個信號點，經過第一級信道化處理產生16個信道，每個信道包括2^N/16個信號點；經過第二集信道化處理產生256個信道，每個信道包括2^N/256個信號點；經過第三級信道化處理，產生2048個信道，每個信道包括2^N/2048個信號點，N為整數。

3.根據權利要求2所述的一種基于嵌入式GPU的寬帶并行信道化接收方法，其特征在于，對讀入的寬帶信號進行抽取，將寬帶信號x(n)劃分成K路信號，每路信號首先通過下變頻處理搬移到基帶，通過低通濾波器進行低通濾波處理，在通過抽取器進行抽取處理改變數據速率以最終獲得該路信號，抽取的第k路信號表示為：

其中，y_k(m)表示抽取的第k路信號；x_p(m)是第k路輸入信號中第p個分支進行抽取后的結果，h_p(m)是第k路輸入信號中第p個多相濾波結構分支濾波器；*表示卷積。

4.根據權利要求2所述的一種基于嵌入式GPU的寬帶并行信道化接收方法，其特征在于，濾波處理是將分支上的輸入信號與該分支上的多相分量進行卷積，每個分支的處理由多個工作組進行處理，每個工作組分配多個工作項，每個工作項執行一個輸出的計算，分支上的多相分量為該分支對應的信道。

5.根據權利要求2所述的一種基于嵌入式GPU的寬帶并行信道化接收方法，其特征在于，對形成的二維矩陣按列進行FFT運算包括：

對第一級信道進行16點FFT運算時，分配128個工作組，每個工作組分配16個工作項；完成運算后進行工作組內同步；

對第二級信道進行16點FFT運算時，分配16個工作組，每個工作組分配16個工作項；完成運算后進行工作組內同步；

對第三級信道進行8點FFT運算時，分配1個工作組，每個工作組分配16個工作項；完成運算后進行工作組內同步并輸出運算結果。