Advanced GNSS-R signals processing with GPU

Abstract

Global Navigation Satellite Systems (GNSS) are mainly used for positioning. Nonetheless part of those signals emitted towards the Earth are reflected and can be used for GNSS-Reflectometry (GNSS-R), a novel Earth Observation technique. The Remote Sensing Lab has developed the Microwave Interferometric Radiometer (MIR) in order to capture direct and reflected signals from GNSS constellations. In order to extract information form the signals, these ones need to be processed. In many cases, the first approach of processing them sequentially with common tools, such as Matlab, is not feasible due to the time cost. More specific alternatives have to be found in order to process the large amounts of data. This study requires the analysis of GNSS-R techniques as well as the analysis of the different options of implementation. This Degree Thesis is the development of a time-efficient Data Processing Unit (DPU) to process the raw signals from the MIR instrument.

El principal us dels sistemes de posicionament per satèl·lit (Global Navigation Satellite Systems, GNSS) es la navegació i localització. Part de les ones que emeten aquests satèl·lits reboten a la superfocie de la Terra. Si es capten aquestes senyals es poden utilitzar per observar la Terra, aquesta tecnica en concret s’anomena GNSS-Reflectometry. El Remote Sensing Lab ha creat el Microwave Interferometric Radiometer (MIR) per captar la senyal directa i reflectida de senyals de satèl·lit GNSS. Per poder-ne extraure la informacio de la terra, aquestes senyals primer s’han de processar. Es un proces complex i les opcions més típiques per processar dades com Matlab son ineficients ja que requereix massa temps. Per trobar un bon candidat per processar grans quantitats de dades es necessari realitzar un estudi de les tecniques utilitzades en GNSS-R i estudiar diferents opcions d’implementació. En aquest treball de fi de grau s’exposa el desenvolupament d'un Data Processing Unit (DPU) per processar les dades del MIR.