스마트폰을 활용한 정밀 항법의 수요가 증가함에 따라 mm 수준의 잡음을 갖는 반송파 측정치 활용이 필수적이다. 그러나 반송파에는 사이클 슬립이 발생할 수 있으며, 특히 스마트폰은 소형 안테나 사 용으 로 인해 상용 수신기 대비 사이클 슬립이 빈번하게 나타난다. 본 연구에서는 Time-Differenced Carrier Phase (TDCP)와 Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM)에서 사용하는 패리티 기법을 결합 하 고 사이클 슬립의 정수성을 활용한 새로운 사이클 슬립 보상 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 추가적인 센서 없이 단일주파수 측정치만으로도 다중 사이클 슬립을 보상할 수 있다. 스마트폰 정적 실 험을 통해 제안된 알고리즘의 적용 가능성을 확인하였으며, 스마트폰 기반 정밀 항법 실현 가능성을 제시하였다.

Multiple Satellite Cycle Slip Recovery Using Parity Method and Time-Differenced Carrier Phase (TDCP) for Smartphone Applications

Ho Namgung, Jae Woong Hwang, Hojoon Jeong, Changdon Kee*

The demand for precise navigation using smartphones is increasing, which requires the use of carrier-phase measurements with millimeter-level accuracy. However, carrier-phase measurements can experience cycle slips, and smartphones show them more frequently than commercial receivers due to their small antennas. This study proposes a new cycle slip recovery algorithm that combines Time- Differenced Carrier Phase (TDCP) with the parity method used in Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM), using the integer property of cycle slips. The proposed method enables reliable recovery of multiple satellite cycle slips with only single-frequency measurements, without relying on additional sensors. To evaluate its performance, static experiments were carried out with a smartphone, where multiple satellite cycle slip events occurred. The results showed that the proposed algorithm successfully recovered cycle slips and demonstrated its feasibility for smartphone-based precise positioning.

Keywords: cycle slip recovery, parity method, Time-Differenced Carrier Phase (TDCP), smartphone

Speaker 남궁호 서울대학교GNSS연구실