ublox-5 / Bestimmung des richtigen "min C/N0"

Fragen zu GPS-Empfängern und alles was damit zu tun hat.

Moderator: Roland

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chris

ublox-5 / Bestimmung des richtigen "min C/N0"

Beitrag von chris » 25.02.2012 - 23:14

Hallo liebe GPS Experten & Expertinnen!

bisher hatte ich lediglich GPS Receiver an denen man nicht viele Parameter selbst bestimmen konnte. Nun wird man aber mit der Zeit neugieriger und entwickelt eine gewisse Bastelleidenschaft. Darum habe ich mir jetzt einen Logger mit ublox 5 Chipsatz zugelegt (WBT 202) an dem sich mittels ucenter ja so einiges optimieren lässt. Und genau hier stellt sich mir momentan die Frage wie ich das optimale "min C/N0" bestimme. Ich habe schon viele Veröffentlichungen und Datenblätter gelesen, werde aber noch nicht so recht schlau daraus. Ich vermute, wenn ich das "min C/N0", also die Empfangsgrenze, auf 0 dB-Hz einstelle werde ich auch einiges "Rauschen" und "Störsignale" mitbekommen, die eigentlich jenseits der Antennenempfindlichkeit liegen, ja evtl. sogar mit den Antennensignalen nichts mehr zu tun haben, und die mir somit die Positionsgenauigkeit herabsetzen anstatt sie zu verbessern. Um dies zu vermeiden würde ich gerne ein optimales "min C/N0" bestimmen welches mir sowohl eine genaue Positionierung als auch eine möglichst gute Ausnutzung der vorhandenen Hardware gestattet.

Folgende Daten sind mir bekannt:
  • Die Antenne hat eine Empfindlichkeit von -160 dBm

    Aus dem ublox Datenblatt für den UBX-G5010 kann ich entnehmen:
  • Overall Noise Figure: 2,5 dB (LNA + RF + digital part combined)
  • Tracking Sensitivity: -160dBm
Kann ich nun einfach hingehen und nach der Formel: RF Power = -174 dBm/Hz + C/N0 + NF mein optimales C/N0 für diese Antenne bestimmen?
Also in meinem Fall: C/N0 = RF Power + 174 dBm/Hz - NF = -160 dBm + 174 dBm/Hz - 2,5 dB = 11,5 dB-Hz ????

Ist das so einfach, oder bräuchte ich dazu genauere Werte bezüglich der verbauten Antenne?

Ist es überhaupt sinnvoll die maximale Empfindlichkeit der Antenne auszunutzen? Denn hier: (http://www.nexus.uni-stuttgart.de/de/ak ... hueler.pdf Seite 22) kann man ja sehen, dass zumindest beim SirfIII erst ab einem C/N0 von 16 bis 18 dB-Hz eine zufriedenstellende Genauigkeit erreicht wird.

So stehe ich nun unter anderem vor der Frage was nun letzten Endes die richtige Wahl ist für mein "min C/N0":
a) 0 dB-Hz
b) 11,5 dB-Hz
c) 18 dB-Hz
d) doch etwas ganz anderes?

Kann mir hier geholfen werden?
Mich würde es freuen, denn ich bin immer auf der Suche nach spannenden technischen Themen und danach mein Wissen zu erweitern.

Viele Grüße,
Christian

macnetz
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Re: ublox-5 / Bestimmung des richtigen "min C/N0"

Beitrag von macnetz » 27.02.2012 - 09:56

Hallo Christian,

es ist ein weit verbreiteter Irrglauben dass man durch Änderungen von Einstellungen ein Gerät optimiert.
Meist wird es nur verschlimmbessert ;)

Probieren geht hier über Studieren

Viel Spass dabei
Anton

ssquare_de
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Re: ublox-5 / Bestimmung des richtigen "min C/N0"

Beitrag von ssquare_de » 27.02.2012 - 10:18

Hallo Christian,



im Wesentlichen hat Anton bereits alles gesagt.
Du kannst davon ausgehen, dass die von ublox vorgewählten Werkseinstellungen schon das Optimum für 99% aller Anwendungen herausholen.
Sinnvoll ist es vielleicht noch, das für deine Anwendung passende Modell der dynamischen Plattform einzustellen.
Das wäre dann schon Feintuning! :-)

Antennenseitig kannst du ja bei deinem Modell nix drehen, aber genau da wäre viel mehr Spielraum.
Um optimale Genauigkeit der aufgezeichneten Daten sicherzustellen, plaziere die Antenne/das Gerät bestmöglich.
Das bewirkt einiges!



Stefan

Deichgraf
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Re: ublox-5 / Bestimmung des richtigen "min C/N0"

Beitrag von Deichgraf » 27.02.2012 - 13:49

... die C/NO beim eTrex 10 ist -1.00

chris

Re: ublox-5 / Bestimmung des richtigen "min C/N0"

Beitrag von chris » 28.02.2012 - 20:29

Hallo

Danke für eure Meinungen, die ich alle sehr gespannt gelesen habe. Auch wenn ich derzeit "noch" eine andere Einstellung dazu habe und durchaus denke, dass man das Gerät auf seine Bedürfnisse in gewisser, wenn auch in beschränkter Hinsicht, doch "optimieren" kann. Denn 99% der Anwendungen deckt man meiner Meinung nach nicht mit einem einzigen Setup ab. Es gibt zwar nicht besonders viele Schrauben an denen man drehen kann, jedoch halte ich neben der dynamischen Platform die Einstellungen für das minimale C/N0 für einen der effektivsten Hebel, wenn es darum geht den Empfang und die Genauigkeit den individuellen Bedürfnissen anzupassen. Etliche Versuche in den letzten zwei Tagen scheinen darauf hin zu deuten, dass bei meinem Modell der Elevationswinkel zwischen 5 und 11 Grad nahezu keinen Genauigkeitsunterschied liefert. Dahingegen konnte ich jedoch bei einem größeren minimalen C/N0 doch eine erhebliche Verbesserungen in der Genauigkeit erzielen. Zuerst versuchte ich mich an Hersteller-Standardeinstellungen wie 10/12/14/16 dB-Hz, wo ich gerade bei tieferen Werten deutliche Genauigkeitseinbußen verzeichnen konnte. Es wurde zwar jedes noch so kleine Signal verwertet, das war aber nur selten von wirklichem Nutzen. Selbst bei 18 dB-Hz hatte ich noch teils erhebliche Ungereimtheiten im Track. Derzeit habe ich darum ein minimales C/N0 von 21 dB-Hz gewählt, welches bisher gute bis sehr gute Ergebnisse liefert bei immer noch sehr guter Verfügbarkeit. Für meine Anwendung empfinde ich es für angenehmer den HS GPS Empfänger etwas einzuschränken und erst ab einem höheren C/N0 zu tracken, dafür aber sauberere Tracks zu erhalten.
Vorerst werde ich darum diese Einstellung beibehalten und sehen wie gut ich damit zurecht komme. Sollten sich wider Erwarten doch hier und da Signalverluste zeigen, so kann ich mit dem C/N0 ja immer noch sukzessive nach unten gehen.

Viele Grüße,
Christian

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