资产监测设备中GPS的C/N0和SNR的关系

Posted 2021-11-11 瑞奇Ricky

笔者的团队是专业从事资产跟踪类设备的开发，近期收到了来自国内某企业资产运输追踪的需求，客户的要求是监测运输公司按照规定的路线按时送达货物，对于途中出现的问题能够保留充足的数据，为后期的理赔提供助力。同时客户的团队还提出了一个客户经常问的问题，GPS的C/NO和SNR是什么关系。笔者借此机会希望能够跟大家分享下什么是资产监测设备以及解释GPS中的C/N0和SNR关系。

资产监测设备简介：
资产监测设备主要的作用是帮助用户监测资产的实时位置与状态，避免资产受损或丢失。资产监测设备的技术团队主要通过全球定位技术与无线传感技术来进行数据的采集。该设备的工作方式是将设备所处的实时位置、状态。对震动碰撞或超出规定范围等异常情况进行报警。资产监测设备广泛应用于按揭车辆监测、货物运输监测以及固定资产的监测。用户在使用过程中，只需要将该设备放置在货物中，即可通过云端后台进行数据化监测，提高资产保护的效率。

资产监测设备中的定位功能主要依靠GPS实现，GPS的C/N0和SNR的关系如下：

C/N0表示的是载波功率与噪声功率谱密度的比值，单位为dBHz。
SNR表示的是载波功率与GPS热噪声功率的比值C/N，单位为dB。
举一个例子，输入的GPS信号功率P=-130dBm，当下环境温度下，噪声功率谱密度。

首先我们可以得到载噪比；
其次我们可以得到GPS信号的热噪声功率；
从而得到GPS的信噪比；
实际上GPS信号的C/N0与SNR有下列关系：。所以，当-130dBm
的GPS信号进入，我们看到C/N0值为40dBHz，其SNR换算出来应该是40dB-63dB=-13dB。
NMEA-0183协议规范中，观察GSV语句字段，虽然信号强度是使用SNR命名，但实质上是指C/N0值。