論文の概要: Smartphone GNSS Booster: Centimeter-Level Pedestrian Positioning Using a Portable Signal Re-Radiator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.23456v1
- Date: Sun, 20 Sep 2026 08:33:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-24 16:40:24.487306
- Title: Smartphone GNSS Booster: Centimeter-Level Pedestrian Positioning Using a Portable Signal Re-Radiator
- Title（参考訳）: 携帯電話GNSSブースター:可搬型信号再放射器を用いたCentimeter-Levelペデストリアン位置決め
- Abstract要約: 現在の歩行者のスマートフォン位置決め精度はメーターレベルに留まっている。
本稿では,スマートフォン内蔵受信機とアンテナを使用しながら,スマートフォンの観測品質を高める外部信号再放射システムを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.56877715768796
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-precision positioning using the global navigation satellite system (GNSS) embedded in smartphones is demanded for sidewalk-level pedestrian navigation and pinpoint location-based applications. However, current smartphone positioning accuracy for pedestrians remains at the meter level. This is mainly because limitations of the compact linearly polarized (LP) antenna in smartphones increase GNSS observation noise and hinder stable carrier phase tracking. In this paper, we propose an external GNSS signal re-radiation system that boosts smartphone GNSS observation quality while still using the smartphone's built-in GNSS receiver and antenna. The system directly connects a compact active helical antenna and a thin passive patch antenna for re-radiation, and is designed to be attached directly to the smartphone. The proposed GNSS booster achieves (1) reduced thermal noise and stable signal tracking via increased received signal strength, (2) improved multipath robustness compared with a LP antenna, and (3) stabilization of antenna phase center variation. Static experiments confirm a substantial improvement in the observation quality of GNSS carrier phase measurements compared with standard smartphone positioning. Furthermore, in pedestrian experiments, the proposed booster enabled stable carrier phase integer ambiguity resolutions, achieving centimeter-level positioning using a smartphone.
- Abstract（参考訳）: スマートフォンに埋め込まれたグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)を用いた高精度位置決めは,歩道レベルの歩行者ナビゲーションやピンポイント位置に基づくアプリケーションに要求される。
しかし、現在の歩行者のスマートフォン位置決め精度はメートルレベルにとどまっている。
これは、スマートフォンにおけるコンパクト線形偏光(LP)アンテナの制限により、GNSS観測ノイズが増加し、安定したキャリア位相追跡が妨げられるためである。
本稿では,スマートフォンのGNSS受信機とアンテナを使用しながら,スマートフォンのGNSS観測品質を向上させる外部GNSS信号再放射システムを提案する。
このシステムは、小型のアクティブヘリカルアンテナと細いパッシブパッチアンテナを直接接続し、スマートフォンに直接接続するように設計されている。
提案したGNSSブースターは,(1)受信信号強度の増大による熱雑音の低減と安定した信号追跡,(2)LPアンテナと比較してマルチパスロバスト性の向上,(3)アンテナ位相中心変動の安定化を実現している。
GNSSキャリア位相測定の観測精度は標準のスマートフォン測位よりも大幅に向上した。
さらに, 歩行者実験において, 提案したブースターにより, 安定なキャリア位相整数曖昧度分解が可能となり, スマートフォンを用いたセンチレベルの位置決めが可能となった。
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