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

Introducción a IMT y la evolución hacia 5G

• Visión IMT-2020 y requisitos clave
• Lanzamientos de 3GPP y cronograma de normalización
• Itinerario de evolución desde LTE hacia 5G
• Casos de uso de 5G: eMBB, URLLC y mMTC
• Bandas de espectro: baja, media y alta frecuencia
• Indicadores clave de rendimiento (KPI) para redes 5G

Arquitectura 5G

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

Componentes de RAN y Red Núcleo (Core)

• Componentes del gNB: CU-CP, CU-UP y DU
• Funciones del núcleo: AMF, SMF y UPF
• Gestión de datos: UDM y AUSF
• Funciones de política y repositorio: PCF y NRF
• Función de selección de rebanadas de red (NSSF)
• Interfaces clave desde N1 hasta N15
• Pilas de protocolos en las interfaces de 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 mediante IEEE 1588 PTP y SyncE
• Gestión de QoS e ingeniería de tráfico en el transporte

Introducción a Open RAN

• Arquitectura y principios de la O-RAN Alliance
• Funciones del controlador inteligente de RAN (RIC)
• Disgregación de O-CU, O-DU y O-RU
• Interfaces abiertas e interoperabilidad multi-proveedor
• Ventajas y desafíos de la adopción de Open RAN

Tecnologías de virtualización y cloud-native

• Arquitectura NFV y su papel en 5G
• Containerización para funciones de red
• Kubernetes para cargas de trabajo de telecomunicaciones
• Despliegue del Core de 5G cloud-native
• 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 rebanadas (slices)
• Tipos de slices para distintos casos de uso
• Aislamiento de recursos entre slices
• Gestión del ciclo de vida de la slice
• Mecanismos de cumplimiento de SLA

Computación de Acceso Múltiple en el Borde (MEC)

• Arquitectura de MEC y componentes clave
• Visión general del marco ETSI MEC
• Escenario de despliegue en el borde
• Habilitación de aplicaciones de baja latencia
• Integración de MEC con el Core de 5G

Diseño y planificación de redes 5G

• Planificación de cobertura y modelos de propagación
• Dimensionamiento de capacidad para RAN y Core
• Planificación de RAN con análisis del presupuesto de enlace (link budget)
• Dimensionamiento de la red de transporte
• Dimensionamiento del núcleo y selección de sitios

Planificación de implementación e integración tecnológica

• Estrategias de despliegue para redes 5G
• Vías de migración desde LTE hacia 5G
• Integración con infraestructura existente
• Consideraciones para el despliegue multi-proveedor
• Enfoques de pruebas y validación

Operaciones de red y observabilidad

• Operaciones y flujos de trabajo del NOC (Network Operations Center)
• Monitoreo de KPI y gestión del rendimiento
• Recolección de telemetría y datos en streaming
• Trazabilidad distribuida 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 y flujos de trabajo de escalación
• 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 reversión (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 el despliegue de 5G
• Enfoques de licenciamiento del espectro
• Técnicas de gestión de interferencias
• Compartición dinámica del espectro
• Coordinación regulatoria y cumplimiento normativo

Seguridad de redes móviles y seguridad por diseño

• Arquitectura de seguridad 5G según TS 33.501 de 3GPP
• Autenticación con 5G-AKA y EAP-AKA
• Cifrado e integridad de la protección
• Seguridad del dominio de la red
• Proxy de protección del borde de la red (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

• Marco de resiliencia para redes de telecomunicaciones
• Planificación de continuidad del negocio
• Visión general de los requisitos regulatorios
• Cumplimiento normativo y gobernanza de estándares
• Preparación y alistamiento para auditorías

Automatización de redes

• Marco de automatización para redes 5G
• Plataformas y herramientas de orquestación
• Provisionamiento sin intervención (Zero-touch provisioning)
• Conceptos de red basada en intenciones (Intent-based networking)
• Pipelines CI/CD para funciones de red
• IA y ML para operaciones de red

Evaluación tecnológica y de proveedores

• Criterios de evaluación para tecnologías 5G
• Diseño de pruebas de concepto (PoC)
• Enfoques de pruebas de interoperabilidad
• Análisis del costo total de propiedad (TCO)
• Marco de decisión independiente de proveedores

Casos prácticos

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