Ciclo de vida de las redes IMT y 5G: arquitectura, diseño, implementación y operaciones

Introducción a IMT y la evolución hacia 5G

• Visión e requisitos clave de IMT-2020.
• Versiones de 3GPP y cronograma de estandarización.
• Ruta de evolución desde LTE hacia 5G.
• Casos de uso de 5G: eMBB, URLLC y mMTC.
• Bandas de espectro: banda baja, media y alta.
• Indicadores clave de rendimiento (KPI) para redes 5G.

Arquitectura 5G

• Arquitecturas de implementación no independientes (NSA) e independientes (SA).
• Arquitectura basada en servicios del núcleo 5G.
• División funcional del gNB en CU y DU.
• Opciones y opciones de despliegue de la arquitectura RAN.
• Separación entre el plano de control y el plano de usuario.

Componentes de la RAN y la red central

• Componentes del gNB: CU-CP, CU-UP y DU.
• Funciones centrales: AMF, SMF y UPF.
• Gestión de datos: UDM y AUSF.
• Funciones de política y repositorio: PCF y NRF.
• Función de selección de segmentación de red: NSSF.
• Interfaces clave desde N1 hasta N15.
• Pilas de protocolos en las interfaces 5G.

Redes de transporte para 5G

• Arquitectura de transporte IP/MPLS para 5G.
• Diseño de fronthaul, midhaul y backhaul.
• Comparación de interfaces eCPRI y CPRI.
• Sincronización con IEEE 1588 PTP y SyncE.
• QoS e ingeniería de tráfico en el transporte.

Introducción a Open RAN

• Arquitectura y principios de la Alianza O-RAN.
• Funciones del controlador inteligente de la RAN (RIC).
• Desagregación de O-CU, O-DU y O-RU.
• Interfaces abiertas e interoperabilidad entre múltiples proveedores.
• Ventajas y desafíos de la adopción de Open RAN.

Virtualización y tecnologías nativas de nube

• Arquitectura NFV y su papel en 5G.
• Contenedorización para funciones de red.
• Kubernetes para cargas de trabajo de telecomunicaciones.
• Implementación del núcleo 5G nativo de la nube.
• Conceptos y patrones de computación en el borde (edge computing).

Segmentación de red (Network Slicing)

• Conceptos y principios de la segmentación de red.
• NSSAI e identificación de segmentos.
• Tipos de segmentos para diferentes casos de uso.
• Aislamiento de recursos entre segmentos.
• Gestión del ciclo de vida de los segmentos.
• Mecanismos de cumplimiento de SLA.

Computación en el borde multiacceso (MEC)

• Arquitectura MEC y componentes clave.
• Resumen del marco ETSI MEC.
• Escenarios de implementación en el borde.
• Habilitación de aplicaciones de baja latencia.
• Integración de MEC con el núcleo 5G.

Diseño y planificación de redes 5G

• Planificación de cobertura y modelos de propagación.
• Dimensionamiento de capacidad para RAN y el núcleo.
• Planificación de la RAN con análisis del balance de enlace.
• Dimensionamiento de la red de transporte.
• Tamaño y selección de sitios para la red central.

Planificación de implementación e integración tecnológica

• Estrategias de implementación para redes 5G.
• Vías de migración desde LTE hacia 5G.
• Integración con la infraestructura existente.
• Consideraciones para implementaciones con múltiples proveedores.
• Enfoques de pruebas y validación.

Operaciones de red y observabilidad

• Operaciones y flujos de trabajo del NOC.
• Monitoreo de KPI y gestión del rendimiento.
• Recolección de datos telemétricos y en streaming.
• Rastreo distribuido y registro de eventos (logging).
• Correlación de alarmas y gestión de eventos.

Gestión de incidentes y fallos

• Técnicas de detección y aislamiento de fallos.
• Métodos de análisis de causa raíz.
• Enfoques de remediación automatizada.
• Procedimientos de escalado y flujos de trabajo.
• Optimización del tiempo medio de reparación (MTTR).

Gestión de cambios y continuidad operativa

• Procesos de control de cambios y gobernanza.
• Planificación de ventanas de mantenimiento.
• Estrategias de retroceso (rollback) y mitigación de riesgos.
• Planificación de recuperación ante desastres.
• Patrones de diseño para alta disponibilidad.
• Procedimientos de copia de seguridad y restauración.

Mantenimiento preventivo y correctivo

• Programación y planificación del mantenimiento.
• Procedimientos de actualización de software.
• Gestión del ciclo de vida del hardware.
• Estrategias de monitoreo proactivo.
• Gestión de piezas de repuesto.

Gestión del espectro

• Bandas de frecuencia para la implementación de 5G.
• Enfoques de concesión de licencias del espectro.
• Técnicas de gestión de interferencias.
• Compartición dinámica del espectro.
• Coordinación regulatoria y cumplimiento normativo.

Seguridad de la red móvil y seguridad desde el diseño

• Arquitectura de seguridad 5G según 3GPP TS 33.501.
• Autenticación con 5G-AKA y EAP-AKA.
• Cifrado e integridad de los datos.
• Seguridad del dominio de red.
• Proxy de protección perimetral de seguridad (SEPP).
• Consideraciones de seguridad para el roaming.
• Modelado de amenazas en redes 5G.
• Principios de arquitectura segura.
• Prácticas de evaluación de vulnerabilidades.
• Monitoreo de seguridad y respuesta a incidentes.
• Arquitectura de confianza cero (zero-trust) en 5G.

Resiliencia operativa y cumplimiento normativo

• Marcos de resiliencia para redes de telecomunicaciones.
• Planificación de la continuidad del negocio.
• Visión general de los requisitos regulatorios.
• Cumplimiento de estándares y gobernanza.
• Preparación y preparación para auditorías.

Automatización de la red

• Marcos de automatización para redes 5G.
• Plataformas y herramientas de orquestación.
• Provisionamiento sin intervención (zero-touch provisioning).
• Conceptos de redes basadas en intenciones (intent-based networking).
• Pipelines CI/CD para funciones de red.
• IA y aprendizaje automático (ML) para operaciones de red.

Evaluación tecnológica y de proveedores

• Criterios de evaluación para tecnologías 5G.
• Diseño de pruebas conceptuales (PoC).
• Enfoques de prueba de interoperabilidad.
• Análisis del costo total de propiedad (TCO).
• Marcos de decisión independientes del proveedor.

Casos prácticos

• Diseño de RAN para un operador regional.
• Escenario de dimensionamiento de transporte.
• Ejercicio de evaluación de seguridad.
• Ejercicio práctico de gestión de fallos.
• Simulación de gestión de cambios.
• Planificación de la continuidad operativa.