GNSS-SDR v0.0.20版本发布：开源GNSS软件接收机的新特性解析

GNSS-SDR v0.0.20版本发布：开源GNSS软件接收机的新特性解析

gnss-sdr GNSS-SDR, an open-source software-defined GNSS receiver 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gn/gnss-sdr

项目简介

GNSS-SDR是一个开源的全球导航卫星系统(GNSS)软件接收机项目，它能够处理来自GPS、伽利略、格洛纳斯和北斗等卫星导航系统的信号。该项目采用软件定义无线电(SDR)技术，将传统硬件接收机的功能通过软件实现，为研究人员和开发者提供了高度灵活和可定制的GNSS信号处理平台。

版本亮点

最新发布的GNSS-SDR v0.0.20版本带来了多项重要更新和改进，涵盖了互操作性、可维护性、可移植性、可靠性和可用性等多个方面。以下我们将详细解析这些技术改进。

互操作性增强

1. 多星座接收能力提升：新版本改进了对HackRF、LimeSDR和USRP等宽带设备的支持，现在可以通过单一宽带通道同时接收多个卫星导航系统的信号。这一改进显著提高了硬件利用率和系统效率。

2. FPGA支持扩展：针对SoC FPGA板卡增加了多个新型信号源支持，包括：

   • ADRV9361-Z7035评估板信号源
   • FMCOMMS5射频前端信号源
   • MAX2771评估套件信号源
   • FPGA DMA后处理模式信号源

3. ION GSMS标准支持：新增了对ION GNSS软件定义接收机元数据标准的支持，可以处理符合该标准的原始数据文件。

4. 多端口UDP传输：监控(MONITOR)和定位解算(PVT)模块现在支持向多个UDP端口同时发送数据，增强了系统集成能力。

可维护性改进

1. GSL库升级：将GSL实现更新至v0.42.0版本，带来了更好的数学计算支持。

2. 代码格式化标准：采用clang-format 19作为新的代码格式化工具，提高了代码的一致性和可读性。

可移植性提升

1. 依赖库现代化：逐步从GFlags和Google Logging(glog)过渡到Abseil库的Logging和Flags组件。虽然仍支持旧版库，但推荐使用更现代的Abseil库以获得更好的性能和功能。

2. 加密库优化：优先使用OpenSSL 3.0.0作为加密库，仅在OpenSSL不可用时回退到GnuTLS，解决了旧版OpenSSL的许可证兼容性问题。

3. 跨平台支持增强：改进了对macOS系统下Homebrew和Macports的检测，提升了在不同平台上的构建体验。

可靠性增强

1. 伽利略OSNMA支持：实现了伽利略开放服务导航消息认证(OSNMA)功能，默认在配置伽利略E1 OS通道时启用。这一重要安全特性可以验证导航消息的真实性和完整性，防止欺骗攻击。

2. GPS历书解码：补充实现了GPS历书解码功能，完善了系统功能。

可用性优化

1. 配置目录整理：清理了conf目录结构，使配置文件组织更加清晰。

2. 安装目标完善：为nav_msg_listener工具添加了install和uninstall目标，简化了部署流程。

3. 项目结构调整：重构了源代码目录结构，使其更符合常规项目布局，虽然这可能影响某些现有用户的工作流程，但长远来看提高了项目的可维护性。

技术细节深入

在信号处理方面，新版本增加了Cshort_To_Gr_Complex数据类型适配器实现，为不同数据格式间的转换提供了更多选择。Osmosdr_Signal_Source信号源新增了iq_balance_mode和dc_offset_mode两个可选配置参数，默认设置为自动模式，提高了信号采集的灵活性。

在消息处理方面，实验性地添加了对伽利略I/NAV ARAIM完整性支持消息(ISM)的解码支持，虽然目前仅用于日志记录，但为未来的完整性监测功能奠定了基础。

总结

GNSS-SDR v0.0.20版本通过多项技术改进，进一步巩固了其作为开源GNSS软件接收机领先解决方案的地位。从底层信号处理到高层应用集成，从硬件支持到软件架构，该版本都带来了实质性的提升。特别是OSNMA功能的实现，使GNSS-SDR在导航安全领域迈出了重要一步，为研究人员提供了验证导航消息真实性的有力工具。

随着项目结构的优化和依赖库的现代化，GNSS-SDR的可维护性和可持续性也得到了显著增强，为未来的功能扩展和技术创新奠定了坚实基础。这一版本无疑将推动GNSS软件接收机技术在科研和工业应用中的更广泛采用。

gnss-sdr GNSS-SDR, an open-source software-defined GNSS receiver 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gn/gnss-sdr