IMT y ciclo de vida de la red 5G: arquitectura, diseño, implementación y operaciones

Introducción a IMT y la evolución hacia el 5G

• Visión de IMT-2020 y requisitos clave.
• Lanzamientos de 3GPP y línea de tiempo de estandarización.
• Hoja de ruta desde LTE hasta el 5G.
• Casos de uso del 5G: eMBB, URLLC y mMTC.
• Bandas de espectro: baja, media y alta frecuencia.
• Indicadores clave de rendimiento (KPI) para redes 5G.

Arquitectura del 5G

• Arquitecturas de despliegue non-standalone (NSA) y standalone (SA).
• Arquitectura basada en servicios del 5G Core.
• División funcional de gNB en CU y DU.
• Opciones de arquitectura RAN y decisiones de despliegue.
• Separación entre la superficie de control y la de usuario.

Componentes de la RAN y la red central

• Componentes 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 de N1 a N15.
• Pilas de protocolos en las interfaces del 5G.

Redes de transporte para el 5G

• Arquitectura de transporte IP/MPLS para el 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 O-RAN Alliance.
• Funciones del controlador inteligente de RAN (RIC).
• Disgregación de O-CU, O-DU y O-RU.
• Interfaces abiertas e interoperabilidad entre múltiples proveedores.
• Ventajas y desafíos de la adopción de Open RAN.

Tecnologías de virtualización y cloud-native

• Arquitectura NFV y su papel en el 5G.
• Contenedorización para funciones de red.
• Kubernetes para cargas de trabajo de telecomunicaciones.
• Despliegue del 5G Core nativo de la nube.
• Conceptos y patrones de computación en el borde.

Segmentación de red (Network Slicing)

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

Computación en el borde multiacceso (MEC)

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

Diseño y planificación de la red 5G

• Planificación de cobertura y modelos de propagación.
• Dimensionamiento de capacidad para RAN y core.
• Planificación de RAN con análisis del presupuesto de enlace.
• Dimensionamiento de la red de transporte.
• Tamaño y selección de emplazamientos para la red central.

Planificación del despliegue e integración tecnológica

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

Operaciones de red y observabilidad

• Operaciones NOC y flujos de trabajo.
• Monitoreo de KPI y gestión del rendimiento.
• Recolección de datos mediante telemetría y 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.
• Estrategias de remediación automatizada.
• Procedimientos y flujos de trabajo de escalamiento.
• Optimización del tiempo medio de reparación (MTTR).

Gestión de cambios y continuidad operativa

• Procesos y gobernanza de control de cambios.
• Planificación de ventanas de mantenimiento.
• Estrategias de retroceso 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 repuestos.

Gestión del espectro

• Bandas de frecuencia para el despliegue del 5G.
• Enfoques de licenciamiento del espectro.
• Técnicas de gestión de interferencias.
• Compartición dinámica del espectro.
• Coordinación regulatoria y cumplimiento normativo.

Seguridad de la red móvil y seguridad por diseño

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

Resiliencia operativa y cumplimiento normativo

• Marco 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 disposición para auditorías.

Automatización de redes

• Marco de automatización para redes 5G.
• Plataformas y herramientas de orquestación.
• Provisionamiento sin contacto (zero-touch).
• Conceptos de networking basado en intenciones.
• 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).
• Métodos de pruebas de interoperabilidad.
• Análisis del costo total de propiedad (TCO).
• Marco de decisiones independientes de proveedores.

Casos prácticos y estudios de caso

• 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 la continuidad operativa.