背景
モバイル時代の初期には、移動体通信事業者（MNO）は、移動体が接続されている特定の基地局に通話をルーティングするために、移動体の位置を知る必要がありました。
1999年、米国の規制当局は、緊急サービスを促進するために高精度の測位要件を義務付けました。それ以来、携帯電話技術の各世代は、MNOの固定およびモバイルインフラと、全地球測位システム（GPS）やWi-Fiなどの外部ソースを組み合わせて、正確な位置情報を提供できるように拡張、進化してきました。しかし、基本的なユースケースは、緊急時に遭難した通話者の位置を特定することです。
"公共安全応答所（PSAP）は、デバイス/センサー、スマートシティ、車両テレマティクス、自動アラームなどの他のテクノロジーと接続する機会があります。"
APCOプロジェクト43：「公共安全におけるブロードバンドの意義
新たな需要
高速接続の必要性とともに、高精度な測位が求められるようになりました。また、IoT（Internet of Things）の急速な普及に伴い、データだけでなく位置情報も提供できる機器やセンサーが登場しています。そのため、MNOは、緊急サービス用の高精度な位置情報を提供するだけでなく、革新的な位置情報サービスによって企業市場を破壊し、収益化することが課題となっています。
5Gは本来、ユーザーのニーズに応じてサービスを提供することを目的とした、サービスベースのアーキテクチャです。この技術は、今日のエコシステムに参入している多数のデバイスやセンサーに低遅延の接続を提供します。これにより、既存の公共安全アプリケーションを改善し、絶対位置と相対位置の両方を備えた新しい位置情報サービスを自信を持って導入できるようになります。
5Gによる技術の優位性
従来、4G LTEシステムでは、アップリンク信号とダウンリンク信号を使用して、エンドデバイスの位置を決定し、モバイルネットワークアンテナとの相対位置を決定していました。代表的な手順としては、Enhanced Cell ID（E-CID）とTime Difference of Arrival（TDoA）があります。
E-CIDでは、エンドデバイスが複数の基地局への接近を監視し、信号強度とデバイスまでのおおよその伝搬時間を計測します。これらの観測結果を組み合わせることで、デバイスの位置のより良い推定値が算出されます。
TDoAとは、エンドデバイスが複数の基地局からのある特定の信号の時間差を測定し、その時間差をネットワーク内の特定のデバイスに報告して位置を決定するマルチローテーション方式である。
通信要件（高速化、低遅延化、デバイスの増加、IoT接続）を満たすために、5Gネットワークはより高い周波数でより広い帯域幅で動作することになります。
都市部では、マルチパス効果（信号が異なる経路を通り、異なる時間に到着すること）により、信号時間の計算に誤差が生じることがあります。帯域幅の広い信号では、信号の時間が短くなるため、この問題を解決するのに役立ちます。また、高周波信号は伝搬損失が大きいため、基地局を増やすことでカバレッジを維持できる利点もあります。このようにネットワークが高密度化することで、LoS（Line of Sight）が増え、高精度なToA（Time of Arrival）推定が可能になります。ビームフォーミング機能を持つアンテナアレイの導入により、高精度な到着方向（DoA）推定が可能となる。
規格とアプリケーションの進化
3GPP（3rdGeneration Partnership Project）は、位置情報サービスの標準化だけでなく、より新しいアプリケーションを含む強化に注力しています。
一例として、Public Safetyアプリケーションは、ウェアラブルからのデータと位置を計算することで、現場にいるファーストレスポンダーの安全性を高めることができるようになる。また、デバイス間の通信により、デバイスが互いの相対的な位置を決定できる可能性があり、自律走行車のユースケースとなる。
Release 16の最初の仕様セットは、3GPPによって2020年6月に公開される予定です。 現在検討されているスナップショットは、アプリケーションと機能拡張を示すものである。
表1 出典 3GPP TR 22.872 V2.0.0 (2018-05)
