De ontwikkeling van 6G is geen verre toekomstdroom meer. Met 3GPP Release 20 is het internationale standaardisatieorgaan officieel begonnen aan de technische fundering voor de zesde generatie mobiele netwerken. In dit artikel leggen we uit wat Release 20 precies inhoudt, welke technologieën worden onderzocht en wat dit betekent voor de toekomst van mobiele communicatie.

Wat is 3GPP en waarom is het belangrijk?

3GPP (Third Generation Partnership Project) is het wereldwijde samenwerkingsverband dat verantwoordelijk is voor de technische standaarden achter mobiele netwerken. Van 3G tot 4G LTE en 5G NR, elke generatie mobiel internet is gebaseerd op specificaties die door 3GPP zijn ontwikkeld. De standaarden worden uitgebracht in zogenaamde “releases”, waarbij elke release nieuwe functionaliteiten en verbeteringen toevoegt.

Release 20 is de eerste release waarin formeel wordt gewerkt aan studies en onderzoeken die de weg bereiden voor 6G. Waar Release 18 en 19 zich nog richtten op de verdere evolutie van 5G-Advanced, markeert Release 20 de overgang naar een nieuw tijdperk.

De rol van Release 20 in de 6G-tijdlijn

Release 20 is nadrukkelijk een studiefase. Dat wil zeggen dat er nog geen definitieve 6G-specificaties worden vastgesteld, maar dat werkgroepen binnen 3GPP onderzoeken welke technologieën, architecturen en frequentiebanden geschikt zijn voor de volgende generatie. De uitkomsten van deze studies vormen de basis voor Release 21, die naar verwachting de eerste volledige 6G-standaard zal bevatten.

Op de 6G-tijdlijn ziet de planning er als volgt uit:

  • 2025-2027: Release 20, studiefase en eerste specificaties
  • 2027-2029: Release 21, de eerste complete 6G-standaard
  • 2029-2030: Eerste pre-commerciële 6G-netwerken en pilotprojecten
  • 2030 en verder: Wereldwijde commerciële uitrol van 6G

Belangrijke studieonderwerpen in Release 20

Release 20 bevat tientallen study items en work items. Hieronder de belangrijkste technologische thema’s die worden onderzocht.

AI-native netwerkarchitectuur

Een van de meest ingrijpende veranderingen die 6G met zich meebrengt is de integratie van kunstmatige intelligentie als kernonderdeel van het netwerk. Waar AI in 5G vooral wordt ingezet als optimalisatietool bovenop bestaande systemen, onderzoekt Release 20 hoe machine learning en AI-modellen direct in de netwerkarchitectuur kunnen worden ingebouwd. Denk aan zelfoptimaliserende netwerken die in realtime reageren op veranderingen in verkeerslast, interferentie of gebruikersgedrag.

De studies richten zich onder meer op AI/ML-gestuurde channel estimation, beam management en netwerkplanning. Ook wordt onderzocht hoe AI-modellen veilig en efficiënt tussen apparaten en het netwerk kunnen worden uitgewisseld.

Sub-terahertz en nieuwe spectrumbanden

Release 20 bevat uitgebreide studies naar het gebruik van frequenties in het sub-terahertz-bereik, ruwweg tussen 100 GHz en 300 GHz. Deze frequenties bieden enorme bandbreedte en maken datasnelheden mogelijk die ver boven de huidige 5G-capaciteiten liggen, potentieel tot honderden gigabits per seconde.

De uitdagingen zijn echter aanzienlijk: signalen op deze frequenties hebben een zeer beperkt bereik en worden sterk gedempt door obstakels en zelfs door de atmosfeer. De studies onderzoeken daarom ook geavanceerde antennetechnieken, waaronder zeer grote MIMO-arrays (ook wel “extremely large aperture arrays” genoemd) en reconfigurable intelligent surfaces (RIS) die signalen kunnen sturen en versterken. Meer over de technologie achter 6G lees je op onze 6G-technologie-pagina.

Integrated Sensing and Communication (ISAC)

Een van de meest innovatieve onderzoeksgebieden is ISAC: netwerken die niet alleen data verzenden, maar tegelijkertijd hun omgeving kunnen waarnemen. Een 6G-basisstation zou bijvoorbeeld tegelijk kunnen communiceren met gebruikers en radarachtige functies uitvoeren voor het detecteren van objecten, bewegingen of zelfs weersomstandigheden.

Release 20 onderzoekt de fundamentele architectuur voor ISAC, inclusief de signaalverwerking, privacyaspecten en de synergie tussen communicatie- en sensordata. De toepassingen zijn veelbelovend: van autonome voertuigen die profiteren van netwerkgebaseerde sensing tot slimme steden die verkeersstromen in realtime monitoren.

Niet-terrestrische netwerken (NTN)

De integratie van satellieten, drones en HAPS (High Altitude Platform Systems) in mobiele netwerken is al begonnen in 5G, maar Release 20 tilt dit naar een hoger niveau. De studies richten zich op naadloze handovers tussen terrestrische en niet-terrestrische netwerken, verbeterde protocols voor de grote vertragingen die bij satellietcommunicatie optreden, en de mogelijkheid om via directe satellietverbindingen mobiele apparaten te bereiken, zelfs in de meest afgelegen gebieden.

Duurzaamheid en energie-efficiëntie

6G moet niet alleen sneller en slimmer zijn, maar ook duurzamer. Release 20 bevat daarom studies naar energie-efficiënte netwerkarchitecturen, slimme slaapstandmodi voor basisstations en het minimaliseren van het energieverbruik per verzonden bit. Dit is een cruciaal thema nu de telecomsector wereldwijd verantwoordelijk is voor een groeiend aandeel van het mondiale energieverbruik.

Digital Twin en netwerkautomatisering

Er wordt ook onderzoek gedaan naar het gebruik van digital twins: virtuele kopieën van fysieke netwerken waarmee operators scenario’s kunnen simuleren, problemen kunnen voorspellen en configuraties kunnen testen voordat ze in het echte netwerk worden doorgevoerd. In combinatie met AI-gestuurde automatisering moet dit leiden tot netwerken die zichzelf configureren, optimaliseren en repareren.

Wie werkt er mee aan Release 20?

De studies binnen Release 20 worden uitgevoerd door honderden ingenieurs van over de hele wereld, werkzaam bij bedrijven als Nokia, Ericsson, Huawei, Qualcomm, Samsung, NTT DOCOMO, Deutsche Telekom en vele anderen. Academische instellingen en onderzoeksorganisaties leveren eveneens bijdragen, onder meer via programma’s als Hexa-X-II in Europa.

Nederland is actief betrokken via TNO, de Technische Universiteit Eindhoven en het Future Network Services-programma. Nederlandse onderzoekers dragen bij aan werkgroepen op het gebied van netwerkarchitectuur, spectrumgebruik en AI-integratie.

Wat betekent Release 20 voor de toekomst?

Release 20 is geen eindproduct, maar een essentieel startpunt. De beslissingen die nu worden genomen over welke technologieën worden doorontwikkeld en welke worden losgelaten, bepalen de koers van de gehele 6G-standaard. Voor de telecom-industrie, overheden en onderzoekers is het daarom cruciaal om in deze fase actief bij te dragen.

Voor consumenten en bedrijven betekent Release 20 dat de contouren van 6G steeds duidelijker worden. De belofte van netwerken met extreme snelheden, ultrakorte latentie, ingebouwde intelligentie en wereldwijde dekking komt met elke studie een stap dichterbij.

Wil je meer weten over wat 6G precies is en wat het kan betekenen? Lees dan onze uitgebreide pagina over wat 6G is of bekijk de volledige 6G-tijdlijn voor een overzicht van alle belangrijke mijlpalen op weg naar het netwerk van de toekomst.