Die Entwicklung von 6G ist keine ferne Zukunftsvision mehr. Mit 3GPP Release 20 hat das internationale Standardisierungsgremium offiziell mit der technischen Grundlagenarbeit für die sechste Generation der Mobilfunknetze begonnen. In diesem Artikel erklären wir, was Release 20 genau beinhaltet, welche Technologien untersucht werden und was dies für die Zukunft der mobilen Kommunikation bedeutet.

Was ist 3GPP und warum ist es wichtig?

3GPP (Third Generation Partnership Project) ist die weltweite Kooperation, die für die technischen Standards hinter Mobilfunknetzen verantwortlich ist. Von 3G über 4G LTE bis hin zu 5G NR — jede Generation des mobilen Internets basiert auf Spezifikationen, die von 3GPP entwickelt wurden. Die Standards werden in sogenannten „Releases” veröffentlicht, wobei jedes Release neue Funktionalitäten und Verbesserungen hinzufügt.

Release 20 ist das erste Release, in dem offiziell an Studien und Untersuchungen gearbeitet wird, die den Weg für 6G bereiten. Während sich Release 18 und 19 noch auf die Weiterentwicklung von 5G-Advanced konzentrierten, markiert Release 20 den Übergang in eine neue Ära.

Die Rolle von Release 20 im 6G-Zeitplan

Release 20 ist ausdrücklich eine Studiephase. Das bedeutet, dass noch keine endgültigen 6G-Spezifikationen festgelegt werden, sondern dass Arbeitsgruppen innerhalb von 3GPP untersuchen, welche Technologien, Architekturen und Frequenzbänder für die nächste Generation geeignet sind. Die Ergebnisse dieser Studien bilden die Grundlage für Release 21, das voraussichtlich die ersten normativen 6G-Spezifikationen enthalten wird.

Auf dem 6G-Zeitplan sieht die Planung folgendermaßen aus:

  • 2025-2027: Release 20 — Studiephase und erste Spezifikationen
  • 2027-2029: Release 21 — die ersten normativen 6G-Spezifikationen
  • 2029-2030: Erste vorkommerzielle 6G-Netze und Pilotprojekte
  • 2030 und danach: Weltweite kommerzielle Einführung von 6G

Wichtige Studienthemen in Release 20

Release 20 umfasst Dutzende von Study Items und Work Items. Im Folgenden die wichtigsten technologischen Themen, die untersucht werden.

KI-native Netzwerkarchitektur

Eine der tiefgreifendsten Veränderungen, die 6G mit sich bringt, ist die Integration von Künstlicher Intelligenz als Kernbestandteil des Netzes. Während KI in 5G hauptsächlich als Optimierungswerkzeug über bestehende Systeme eingesetzt wird, untersucht Release 20, wie Machine-Learning- und KI-Modelle direkt in die Netzwerkarchitektur eingebaut werden können. Man denke an selbstoptimierende Netze, die in Echtzeit auf Veränderungen bei Verkehrslast, Interferenz oder Nutzerverhalten reagieren.

Die Studien befassen sich unter anderem mit KI/ML-gesteuerter Channel Estimation, Beam Management und Netzwerkplanung. Außerdem wird untersucht, wie KI-Modelle sicher und effizient zwischen Endgeräten und dem Netz ausgetauscht werden können.

Sub-Terahertz und neue Spektralbänder

Release 20 enthält umfangreiche Studien zur Nutzung von Frequenzen im Sub-Terahertz-Bereich, grob zwischen 100 GHz und 300 GHz. Diese Frequenzen bieten enorme Bandbreite und ermöglichen Datenraten, die weit über die derzeitigen 5G-Kapazitäten hinausgehen — potenziell bis zu mehreren hundert Gigabit pro Sekunde.

Die Herausforderungen sind jedoch erheblich: Signale auf diesen Frequenzen haben eine sehr begrenzte Reichweite und werden durch Hindernisse und sogar durch die Atmosphäre stark gedämpft. Die Studien untersuchen daher auch fortgeschrittene Antennentechniken, darunter sehr große MIMO-Arrays (auch „Extremely Large Aperture Arrays” genannt) und Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS), die Signale lenken und verstärken können. Mehr über die Technologie hinter 6G finden Sie auf unserer Seite 6G-Technologie.

Integrated Sensing and Communication (ISAC)

Eines der innovativsten Forschungsgebiete ist ISAC: Netze, die nicht nur Daten übertragen, sondern gleichzeitig ihre Umgebung wahrnehmen können. Eine 6G-Basisstation könnte beispielsweise gleichzeitig mit Nutzern kommunizieren und radarähnliche Funktionen ausführen, um Objekte, Bewegungen oder sogar Wetterbedingungen zu erkennen.

Release 20 untersucht die grundlegende Architektur für ISAC, einschließlich der Signalverarbeitung, Datenschutzaspekte und der Synergie zwischen Kommunikations- und Sensordaten. Die Anwendungen sind vielversprechend: von autonomen Fahrzeugen, die von netzwerkbasiertem Sensing profitieren, bis hin zu intelligenten Städten, die Verkehrsströme in Echtzeit überwachen.

Nicht-terrestrische Netze (NTN)

Die Integration von Satelliten, Drohnen und HAPS (High Altitude Platform Systems) in Mobilfunknetze hat bereits in 5G begonnen, aber Release 20 hebt dies auf ein höheres Niveau. Die Studien konzentrieren sich auf nahtlose Handover zwischen terrestrischen und nicht-terrestrischen Netzen, verbesserte Protokolle für die großen Verzögerungen bei der Satellitenkommunikation und die Möglichkeit, über direkte Satellitenverbindungen mobile Endgeräte zu erreichen — selbst in den entlegensten Gebieten.

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz

6G soll nicht nur schneller und intelligenter sein, sondern auch nachhaltiger. Release 20 enthält daher Studien zu energieeffizienten Netzwerkarchitekturen, intelligenten Schlafmodi für Basisstationen und der Minimierung des Energieverbrauchs pro übertragenem Bit. Dies ist ein entscheidendes Thema, da die Telekommunikationsbranche weltweit für einen wachsenden Anteil des globalen Energieverbrauchs verantwortlich ist.

Digital Twin und Netzwerkautomatisierung

Es wird auch an der Nutzung von Digital Twins geforscht: virtuellen Kopien physischer Netze, mit denen Betreiber Szenarien simulieren, Probleme vorhersagen und Konfigurationen testen können, bevor sie im realen Netz umgesetzt werden. In Kombination mit KI-gesteuerter Automatisierung soll dies zu Netzen führen, die sich selbst konfigurieren, optimieren und reparieren.

Wer arbeitet an Release 20?

Die Studien innerhalb von Release 20 werden von Hunderten von Ingenieuren aus aller Welt durchgeführt, die bei Unternehmen wie Nokia, Ericsson, Huawei, Qualcomm, Samsung, NTT DOCOMO, Deutsche Telekom und vielen anderen arbeiten. Auch akademische Institutionen und Forschungsorganisationen leisten Beiträge, unter anderem über Programme wie Hexa-X-II in Europa.

Deutschland ist über das 6G-Forschungsprogramm der Bundesregierung, das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) und zahlreiche Universitäten aktiv an der 6G-Standardisierung beteiligt. Deutsche Forscher tragen zu Arbeitsgruppen in den Bereichen Netzwerkarchitektur, Spektrumsnutzung und KI-Integration bei. Auch die deutsche Industrie — von der Deutschen Telekom bis zu Infineon und Rohde & Schwarz — bringt ihre Expertise in die Standardisierungsprozesse ein.

Was bedeutet Release 20 für die Zukunft?

Release 20 ist kein Endprodukt, sondern ein essenzieller Ausgangspunkt. Die Entscheidungen, die jetzt darüber getroffen werden, welche Technologien weiterentwickelt und welche verworfen werden, bestimmen den Kurs des gesamten 6G-Standards. Für die Telekommunikationsbranche, Regierungen und Forscher ist es daher entscheidend, in dieser Phase aktiv beizutragen.

Für Verbraucher und Unternehmen bedeutet Release 20, dass die Konturen von 6G immer deutlicher werden. Das Versprechen von Netzen mit extremen Geschwindigkeiten, ultrakurzer Latenz, eingebauter Intelligenz und weltweiter Abdeckung rückt mit jeder Studie einen Schritt näher.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, was 6G genau ist und was es bedeuten kann? Lesen Sie dann unsere ausführliche Seite über Was ist 6G? oder sehen Sie sich den vollständigen 6G-Zeitplan an, um einen Überblick über alle wichtigen Meilensteine auf dem Weg zum Netz der Zukunft zu erhalten.