5G Release 18
Alle wichtigen Details zum ersten 5G-Advanced-Release
Wie auch beim 5G-Vorgänger LTE, wird auch der 5G-Standard seit der Einführung über mehrere 3GPP-Releases kontinuierlich weiterentwickelt. Nach der ersten 5G-Spezifikation (Release 15) folgten mit Rel. 16 und 17 zahlreiche Erweiterungen und Verbesserungen. Mit jedem Release werden technische Grundlagen und Spezifikationen formuliert, mit denen sich noch effizientere und bessere 5G-Netze sowie Dienste erstellen lassen. Etwa neue Features für noch geringeren Energiebedarf, 5G-Telefonie, satellitengestütztes gestütztes 5G, Edge Computing, VR Funktionen und vieles mehr.
Release 18 kommt eine besondere Bedeutung zu, denn er markiert den Beginn von 5G-Advanced. Er wurde bereits im Juni 2024 abgeschlossen (frozen). Wir zeigen, was die Version auszeichnet und besonders macht.
Was wird bei 5G Release 18 besser?
Release 18 baut auf den Funktionen von Release 15 bis 17 auf und fügt weitere Features hinzu. Die Neuerungen reichen dabei weit über höhere Datenraten hinaus. Optimierungen gab es bei MIMO, Carrier Aggregation, Energieeffizienz, Positionierung, Extended Reality (XR), RedCap, Satellitenkommunikation, Network Slicing und nicht-öffentlichen 5G-Netzen. Auch KI und Machine Learning spielen erstmals eine deutlich größere Rolle im 5G-Standard.
Mit Release 18 startet 5G-Advanced
Das wohl Wichtigste im 18. Release zuerst: Die neue Version markiert den Beginn der „5G-Advanced“ Ära[1]. Schon bei 4G gab es einige Jahre nach der Einführung „LTE Advanced“. Damit wird praktisch eine Art markanter Evolutionssprung zur ursprünglich ersten Version (Rel 15) gewürdigt.
Damals bestand diese vor allem in einer deutlich höheren Datenrate von 300 MBit/s aufwärts statt nur 50-150 MBit/s. Die Neuerungen mit 5G-Release 18 gehen jedoch weit, über reine Performance-Optimierungen hinaus wie wir noch zeigen.
Wichtige Systemarchitektur- und Service-Neuerungen (SA2) in 5G Release 18:
- Erweiterungen für XR (Extended Reality) und Mediendienste
- Edge Computing Phase 2
- Unterstützung von KI-/ML-basierten Diensten und Anwendungen
- verbesserte Ortungs- und Positionierungsdienste im 5G Core
- Weiterentwicklung des Network Slicing (Phase 3)
- Network Automation Phase 3
- weitere Verbesserungen für nicht-öffentliche Netze und Campusnetze
- Erweiterungen für 5G-Multicast- und Broadcast-Dienste
- weitere Verbesserungen für Non-Terrestrial Networks (NTN)
- Unterstützung von 5G über Satellit sowie Satelliten-Backhaul
- Weiterentwicklungen für RedCap und IoT-Anwendungen
- Unterstützung persönlicher IoT-Netzwerke (Personal IoT Networks)
- Verbesserungen für zeitkritische Anwendungen und URLLC
- Weiterentwicklung der IMS-Multimediatelefonie
- Verbesserungen für Vehicle-Mounted Relays (VMR)
- Erweiterungen für V2X-, Drohnen- und UAS-Anwendungen
- Ranging-basierte Dienste und Sidelink-Positionierung
- weitere Optimierungen bei Energieeffizienz und Netzmanagement
- [...]
Kurz gesagt, 5G wird in Zukunft noch weit vielseitigere, zuverlässigere und schnellere Anwendungen ermöglichen. Damit werden weitere wichtige Grundlagen gelegt für selbstfahrende Autos, Smart Home Anwendungen, Smart City, Industrie 4.0, Augmented Reality-, Spiel- und Videodienste der Zukunft.
Neben den schon genannten Systemfunktionen, umfasst Release 18 zahlreiche weitere Neuerungen in den Bereichen „Sicherheit & Privatsphäre“, „Multimedia“, „Management & Abrechnung“, „Anwendungserweiterung & Kritische Kommunikationsanwendungen“, sowie Verbesserungen bei RAN1-RAN4 Funktionen.
- SECAM und SCAS für virtualisierte 3GPP-Netze,
- Einsatzkritische Sicherheitsverbesserungen (Phase 3),
- Sicherheits- und Datenschutzaspekte von RAN- und SA-Funktionen
Multimedia (u.a.):
- Videocodecs für 5G,
- 5G AR Architekur,
- Realtime Kommunikationsfunktionen,
- Erweiterung für Immersive Voice and Audio Services (IVAS-Codec),
- Streaming & Broacast-Services (5GMS enhanced)
Management & Abrechnung (u.a.):
- Selbstkonfigurierende RAN NE,
- verbesserte Energieeffizienz (Phase 2),
- besseres Slice Management,
- opt. Management nicht-öffentlicher Netze,
- Key Qualitätsindikatoren (KQIs),
- 5G Roaminggebühren
- verbesserte Charging- und Abrechnungsfunktionen
Anwendungserweiterung & Kritische Kommunikationsanwendungen (u.a.):
- Verbesserung kritischer Kommunikationsdienste & Serviceframeworks,
- Möglichkeit vertikaler Integration (z.B. 5G-Messaging, V2X Optimierungen)
RAN1 (physikalische Funkschicht):
- Weiterentwicklung von MIMO für Downlink und Uplink
- Studien zum Einsatz von KI und Machine Learning (AI/ML) an der NR-Luftschnittstelle
- Studie zur Weiterentwicklung des NR-Duplexbetriebs
- Verbesserungen für NR Sidelink
- Weiterentwicklung der NR-Positionierung
- Weiterentwicklung von RedCap (Reduced Capability)
- Energiesparfunktionen auf Netzseite
- Verbesserungen der Uplink-Abdeckung
- Network-Controlled Repeater (intelligente, vom Netz gesteuerte Repeater)
- Weiterentwicklung von Dynamic Spectrum Sharing (DSS)
- Studie zu einem stromsparenden Wake-up-Signal (Low Power WUS)
- Erweiterungen bei Carrier Aggregation (CA)
RAN2 (Layer 2 & 3 / Radio Resource Control):
- Mobilitätsverbesserungen
- Erweiterungen für XR (Extended Reality)
- Verbesserungen für NR Sidelink Relay
- Weiterentwicklung von Non-Terrestrial Networks (NTN) für NR
- Weiterentwicklung von NTN für IoT-Anwendungen
- Verbesserungen für Drohnen und UAV-Anwendungen
- Multi-SIM-Erweiterungen (MUSIM)
- Verbesserungen der Koexistenz mehrerer Funktechniken innerhalb eines Endgeräts (IDC)
- Optimierungen für die Übertragung kleiner Datenmengen (Small Data)
- Erweiterungen für Multicast- und Broadcast-Dienste (MBS)
RAN3 (NG-RAN-Architektur & Netzschnittstellen):
- weitere Verbesserungen der Netztopologie, unter anderem für IAB und Vehicle-Mounted Relays (VMR)
- Unterstützung von KI und Machine Learning (AI/ML) im NG-RAN
- Verbesserungen für Self-Organizing Networks (SON) und Minimization of Drive Tests (MDT)
- verbessertes Quality-of-Experience-Management (QoE)
- höhere Ausfallsicherheit der zentralen gNB-Steuerung (gNB-CU-CP)
RAN4 (Funkperformance & RF-Anforderungen):
- weitere RF- und Performance-Anforderungen für neue NR-Frequenzbereiche und Bandkombinationen
- Studie zur verbesserten Kombination der 700-, 800- und 900-MHz-Bänder
- Erweiterungen für NR Carrier Aggregation und Dual Connectivity mit zusätzlichen Downlink- und Uplink-Bandkombinationen
- Air-to-Ground-Netze für NR, beispielsweise zur Mobilfunkversorgung von Flugzeugen über terrestrische Bodenstationen
Wann wurde der Release 18 verabschiedet
Der Release wurde am 21. Juni 2024 von der 3GPP auf "frozen" gesetzt. Die offizielle Releasebeschreibung gab das Konsortium dann im April 2025 heraus (3GPP 21.918). Inzwischen wurden weitere Ausbaustufen, also Rel. 19 fortfolgend beschlossen. Release 20 führt dabei den mit Version 18 gestartete 5G-Advanced Entwicklung konsequent fort. Zudem laufen die Arbeiten am Nachfolger 6G.
Sobald sich diesbezüglich etwas tut, werden wir hier und in unserem Newsblog dazu berichten!
Tipp zum Thema:
» 3GPP Release 18" Übersicht
» Überblick zu Rel18
Quellen:
[1] https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-18
https://www.3gpp.org/ftp/Inbox/Marcoms/3GPP_Poster%20v2.pdf