Acquisition and Processing of GPS signals based on Software Defined Radio

Abstract

Este trabajo presenta el desarrollo de una herramienta de software que se implementa mediante un bloque de adquisición para señales GPS utilizando tecnología de SDR, específicamente dirigida a dispositivos como HackRF One y RTL-SDR. La herramienta implementada en Python detecta satélites y estima sus parámetros con muy buen desempeño, ofreciendo configuraciones de algoritmo personalizables y posee la capacidad de visualizar el espacio de búsqueda de satélites en tres dimensiones. Las pruebas comparativas con la herramienta de software GNSS-SDR demostraron un alto rendimiento, proporcionando una base sólida para expandir el desarrollo hacia un receptor GNSS completo basado en tecnología SDR. En esta propuesta se destaca el potencial de las plataformas SDR para la investigación y el desarrollo, enfatizando su flexibilidad, capacidad de actualización y rentabilidad para avanzar en futuras tecnologías GNSS.

This paper presents the development of a software tool that implements an acquisition block for GPS signals using SDR technology, specifically devices like the HackRF One and RTLSDR. The tool, implemented in Python, successfully detects satellites and estimates their parameters, offering customizable algorithm settings and the capability to visualize the satellite search space in three dimensions. Comparative tests with the GNSS-SDR software tool demonstrated excellent performance, providing a solid foundation for further development toward a complete SDR-based GNSS receiver. This work highlights the potential of SDR platforms for research and development, emphasizing their flexibility, potential for future upgrades, and cost-effectiveness in advancing future GNSS technologies.