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

Introducción a IMT y la evolución hacia 5G

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

Arquitectura de 5G

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

Componentes de RAN y núcleo de red

• Componentes de 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 5G

Redes de transporte para 5G

• Arquitectura de transporte IP/MPLS para 5G
• Diseño de fronthaul, midhaul y backhaul
• Comparativa de interfaces eCPRI y CPRI
• Sincronización mediante IEEE 1588 PTP y SyncE
• Gestión 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)
• Desagregación 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
• Contenedorisación de funciones de red
• Kubernetes para cargas de trabajo telco
• Despliegue de núcleo 5G cloud-native
• Conceptos y patrones de computación en el borde (edge)

Segmentación de red (Network Slicing)

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

Computación en el borde multi-acceso (MEC)

• Arquitectura MEC y componentes clave
• Resumen del marco ETSI MEC
• Escenario de despliegue 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 core
• Planificación de RAN con análisis de balance de enlace
• Dimensionamiento de la red de transporte
• Tamaño del núcleo de red y selección de sitios

Planificación del despliegue e integración tecnológica

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

Operaciones de red y observabilidad

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

Gestión de incidentes y fallas

• Técnicas de detección y aislamiento de fallos
• Métodos de análisis de causa raíz
• Enfoques de remediación automatizada
• Procedimientos de escalación 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 despliegue 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 3GPP TS 33.501
• Autenticación con 5G-AKA y EAP-AKA
• Cifrado e integridad de la protección
• Seguridad del dominio de red
• Security Edge Protection Proxy (SEPP)
• Consideraciones de seguridad en 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 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 de estándares y gobernanza
• Preparación y adecuación para auditorías

Automatización de red

• Marco de automatización para redes 5G
• Plataformas y herramientas de orquestación
• Provisionamiento sin intervención humana (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 piloto (Proof of Concept)
• Enfoques de pruebas de interoperabilidad
• Análisis del costo total de propiedad (TCO)
• Marcos de decisión independientes del proveedor

Casos prácticos de estudio

• 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