全球定位系统(GPS)是精密的卫星导航定位系统。GPS系统作为一个世界范围内全天候导航定时系统，在军用和民用导航方面的作用日益重要。除了GPS，还有俄罗斯的GLONASS和欧洲的Galileo系统。特别值得一提的是，中国自己的卫星定位系统一“北斗双星”也已初具规模。但是，GPS仍是当今世界上最完善，应用最广泛的卫星导航定位系统。 SOPC片上可编程系统是当前电子设计领域中最热门的概念。NiosⅡ是Altera公司开发的一种采用流水线技术、单指令流的RISC嵌入式处理器软核，可以将它嵌入FPGA内部，与用户自定义逻辑结合构成一个基于NiosⅡ的SOPC片上系统。与嵌入式硬核相比较，嵌入式软核具有更大的灵活性。而FPGA的高速性，恰恰满足了GPS接收系统对速度的要求。 本文对GPS接收的各个环节进行了较为深入的分析，结合Nios Ⅱ嵌入式处理器的特点，对算法进行了合理的选择与优化，提出了一种基于SOPC的GPS接收系统设计方案。 论文的内容主要包括以下几个方面： 1．分析了GPS信号的产生与构成，讨论C/A码和P码的产生及其相关性，然后对GPS系统接收过程进行详细分析，根据其结构特点提出了相应的IP设计； 2．本着增加系统集成度、减小系统体积、提高便携性、降低功耗和成本，同时提升系统的性能的原则，使用适合GPS系统的IP核配合Nios Ⅱ处理器搭建了SOPC系统，提出了一套基于SOPC的GPS接收设计方案； 3．应用Nios Ⅱ开发工具编写SOPC导航电文解调软件，完成了SOPC软件部分，并在Modelsim中进行了算法的仿真。 本论文创新点在于，首次将SOPC技术应用到GPS接收系统中，并提出了相应的设计方案；此外该系统还可以通过增加或者替换相应卫星信号跟踪IP核的方式，在不改动硬件设计的前提下，增加系统接收能力或者实现同时接收诸如GLONASS或者是Galileo导航系统的能力。 实验结果表明本文所提出的系统设计方案是可行的。基于SOPC的GPS接收系统在速度、功耗、体积、扩展性方面有着独特的优势，具有广阔的发展空间。