软件无线电技术自提出以来得到了快速的发展,很多国家、企业和高校等研究机构都对其进行了深入的研究,并取得了一系列的成果。基于CPU、DSP、FPGA的波形组件开发流程也比较完善,但在实际开发和应用中,却存在着或多或少的问题。CPU功能强大,通用性强,但数据计算能力不足,导致通信中延时过高,影响效率;DSP和FPGA在计算方面,性能得到了提升,但开发难度大,对开发人员要求较高,相应的波形组件针对性强,通用性不足。而GPU经过多年的发展,已经具有很强的计算能力,NVIDIA公司提出的CUDA平台又使GPU的开发变得简单方便,但目前软件无线电技术在GPU上的研究工作一直不多,也没有出现比较成熟的基于GPU的波形组件开发技术。在这种情况下,本文对基于GPU的波形组件开发技术进行了探索与研究。首先,本文研究了目前已经比较成熟的基于CPU的波形组件开发方法,尤其是组件的模型设计和组件生成部分,是组件开发过程中必不可少的步骤,具有很好的借鉴意义,并在此基础上分析了基于CPU的组件所存在的问题及不足,进一步提出以GPU来替代CPU,作为执行数据计算功能的核心处理器,提高计算效率。其次,本文对目前现有的并行计算模型进行了研究,重点分析了多核CPU并行计算模型和GPU并行计算模型,从硬件结构、并行计算机制及软件开发平台等方面进行了比较,GPU以其特殊的结构使其运算能力及存储带宽都明显高于CPU,而开发难度却并不比CPU大,使基于GPU的波形组件在实现上具有一定的可行性。然后根据GPU与CPU在结构及软件开发流程上的区别,对基于GPU的组件开发流程重新进行了设计,以SCA规范为标准,对组件接口的属性及操作重新进行了定义,对GPU组件模型进行了重建,并以QPSK通信过程为例,将其调制解调过程进行了划分,按照GPU组件开发流程生成为4个具体的GPU组件,实现了 QPSK波形。最后将QPSK波形与USRP设备一起搭建成完整的测试平台,并分别进行了通信功能和通信性能测试。测试结果表明,与CPU组件相比,在开发难度相似的条件下,基于GPU的波形组件可以实现同样的功能,并且具有更高的通信效率。本文只是初步的对GPU在软件无线电上的应用进行了探索,但也验证了这种方案具有一定的可行性,随着技术的成熟,将会更进一步降低波形的开发周期,获得更好的性能,也会进一步促进软件无线电技术的发展。