• Descripción

Las redes de telecomunicaciones han sufrido a lo largo de los años una evolución marcada por la influencia de diversos actores del mercado, como los operadores, los propios usuarios, o incluso las organizaciones de estandarización. Desde el telégrafo a finales del siglo XIX hasta la telefonía móvil del siglo XX, la tecnología en las telecomunicaciones ha ido evolucionando ampliando cada vez más el abanico de servicios, adaptándose a las necesidades de los usuarios.

Sin embargo, hasta la aparición de Internet, los servicios de telecomunicaciones ofrecidos a los usuarios estaban muy ligados a la tecnología de la red (un servicio una red), lo cual limitaba la evolución y creación de nuevos servicios debido al fuerte coste tecnológico requerido.

Con la introducción masiva de Internet en los hogares y el boom experimentado por la telefonía móvil de banda ancha (con conexión de datos IP), los servicios han sufrido una expansión radical yendo mucho más allá de las comunicaciones de voz y el intercambio de correos electrónicos. Aplicaciones como la mensajería instantánea, las redes sociales y juegos online son algunos ejemplos de estos nuevos servicios que están ya totalmente asimilados por la sociedad.

Las operadoras de telecomunicaciones son conscientes de esta evolución del mercado y que ésta conlleva, año tras año, un incremento muy importante de demanda de ancho de banda. Esto implica realizar fuertes inversiones en el desarrollo y operación de las redes. Pero el mercado no sólo demanda capacidad sino que también garantías de calidad de servicio o QoS. Gracias a la tecnología IP, en el futuro se pueden crear nuevos servicios para los cuales las necesidades de QoS son desconocidas actualmente.

Todos estos factores han llevado a las organizaciones de estandarización del sector a definir un nuevo marco en el que basar la evolución de las redes de telecomunicaciones y los servicios que se ofrecen. De esta iniciativa surgieron las denominadas redes de nueva generación o redes NGN, en que es desvinculan totalmente los servicios de la tecnología subyacente en las redes de telecomunicaciones, haciendo que cada uno avance de manera independiente y posibilitando la convergencia de redes.

Dentro de las NGN encontramos el subsistema multimedia IP (IP Multimedia Subsystem - IMS), originalmente diseñado como parte de la estandarización 3GPP, y actualmente aceptado como el plan de control de servicio en las NGN. IMS orquesta la calidad de servicio (QoS) en las varias capas de la arquitectura NGN, centraliza la autenticación, la autorización y la contabilización de los usuarios, y establece las bases para la gestión de las suscripciones.

Pero el futuro apunta a una mayor heterogeneidad y exigencia en términos de QoS en los servicios que se utilizarán, donde nuevos actores (no humanos) harán uso muy intensivo de estas redes de telecomunicaciones: hablamos de aplicaciones M2M como smart cities o el coche conectado . Aquí es donde las redes 5G quieren proporcionar un servicio de transmisión de paquetes con una garantía de QoS que pueda incluir todos estos servicios. La flexibilidad para adaptar usuarios y servicios cada vez más diversos es un punto clave que las redes 5G deberán encarar y para eso se apoyarán en técnicas de virtualización de redes como Software Defined Networks (SDN) y Network Function Virtualization (NFV).

• La asignatura en el conjunto del plan de estudios

La presente es una asignatura obligatoria del Máster que forma parte de las materias de Telemática.

• Campos profesionales en el que se proyecta

La presente asignatura se proyecta sobre diferentes campos profesionales, entre los que podemos destacar los siguientes:

• analista/consultor de integración de redes de acceso (convergencia de redes heterogéneas)

• diseñador de aplicaciones móviles multimedia

• jefe de proyectos en redes 4G y 5G

• diseñador de redes virtualizadas

• Conocimientos previos

Los conocimientos previos recomendados para esta asignatura son:

• redes IP

• redes de acceso

• redes troncales

• servicios multimedia basados en IP

• Información previa a la matrícula

Para realizar las Prácticas es necesario disponer de un ordenador PC con Windows 10 o MacOS Catalina con más de 3GB de disco duro libre y conexión a Internet que pueda ejecutar el software VirtualBox. El equipo docente no puede garantizar asistencia para otros sistemas operativos u otras versiones, aunque es posible que los programas usados en las Prácticas funcionen correctamente.

• Objetivos y competencias

Competencias generales

• CG8- Capacidad para la aplicación de los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares, siendo capaces de integrar conocimientos.

Competencias transversales

• CT1- Capacidad para saber comunicar (de forma oral y escrita) las conclusiones- y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

• CT2- Poseer habilidades para el aprendizaje continuado, autodirigido y autónomo.

Competencias específicas

• CE6 - Capacidad para modelar, diseñar, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener redes, servicios y contenidos.

• CE7 - Capacidad para realizar la planificación, toma de decisiones y empaquetamiento de redes, servicios y aplicaciones considerando la calidad de servicio, los costes directos y de operación, el plan de implantación, supervisión, los procedimientos de seguridad, el escalado y el mantenimiento, así como gestionar y asegurar la calidad en el proceso de desarrollo.

• CE8 - Capacidad de comprender y saber aplicar el funcionamiento y organización de Internet, las tecnologías y protocolos de Internet de nueva generación, los modelos de componentes, software intermediario y servicios.

• CE9 - Capacidad para resolver la convergencia, interoperabilidad y diseño de redes heterogéneas con redes locales, de acceso y troncales, así como la integración de servicios de telefonía, datos, televisión e interactivos.

Además, esta asignatura contiene los materiales didácticos necesarios para que el estudiante alcance también los objetivos siguientes:

• Conocer el contexto tecnológico en el que nos encontramos y que ha empujado la evolución de las redes.

• Capacidad para comprender el concepto de redes de nueva generación (NGN) y entender la arquitectura de referencia de alto nivel.

• Capacidad para identificar los diversos elementos que constituyen las NGN, así como su funcionalidad y su interrelación entre sí y con la red telefónica conmutada (RTC).

• Conocer los retos y los beneficios que pueden aportar las NGN.

• Comprender los aspectos relacionados con los protocolos de señalización y control

• Conocer los modelos de referencia que describen el sistema IMS (IP Multimedia Subsystem)

• Conocer los principales protocolos empleados en NGN/IMS para el establecimiento de sesiones multimedia, y el control y la admisión de recursos: protocolos SIP y DIAMETER

• Conocer los principios de orquestación de servicios en el entorno de las NGN

• Conocer los retos y los beneficios que pueden aportar las redes 5G

• Conocer los principios básicos de las tecnologías relacionadas con las SDN y NFV

• Conocer los principios de orquestación de servicios en el entorno de las NFV

• Conocer los principales protocolos empleados en entornos de redes virtualizadas tanto en el lado Southbound, como Openflows o NETCONF, como en el lado Northbound, como HTTP REST.

• Contenidos

Módulo 1. Contexto actual y evolución hacia las redes de nueva generación

1. Evolución de las aplicaciones y usos de las redes
2. Contexto actual en las aplicaciones y usos de las redes
3. Tipo de redes de telecomunicaciones según su tecnología
4. Evolución de los modelos de comunicaciones y el uso de las redes

Módulo 2. NGN y el camino hacia el 5G

1. ¿Qué son las redes de nueva generación?
2. La arquitectura de referencia en las redes NGN y la evolución de las redes celulares a 5G
3. Organismos que impulsan la estandarización de las redes NGN y 5G

Módulo 3. NGN/IMS a fondo

1. Arquitectura funcional de NGN/IMS
2. Capa de transporte
3. Capa de servicio
4. Capa de aplicación

Módulo 4. La virtualización de las redes

1. Software Defined Networks
2. Network Function Virtualization

• Consulta de los recursos de aprendizaje de la UOC para la asignatura

• Informaciones sobre la evaluación en la UOC

El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material, software o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares en la evaluación que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Estas conductas irregulares pueden comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente -incluidas las pruebas finales- o en la calificación final de la asignatura, sea porque se han utilizado materiales, software o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como por ejemplo redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas de otros estudiantes, etc.) sin la citación correspondiente, o porque se ha llevado a cabo cualquier otra conducta irregular.

Así mismo, y de acuerdo con la normativa académica, las conductas irregulares en la evaluación también pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda, de conformidad con lo establecido en la normativa de convivencia de la UOC.

En el marco del proceso de evaluación, la UOC se reserva la potestad de:

• Solicitar al estudiante que acredite su identidad según lo establecido en la normativa académica.
• Solicitar al estudiante que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación, tanto evaluación continua como evaluación final, por medio de una prueba oral o los medios síncronos o asíncronos que establezca la universidad. Estos medios tendrán por objeto verificar los conocimientos y las competencias que garanticen la autoría; en ningún caso implicarán una segunda evaluación. Si no es posible garantizar la autoría del estudiante, la prueba será calificada con D, en el caso de la evaluación continua, o con un Suspenso, en el caso de la evaluación final.

  A estos efectos, la UOC puede exigir al estudiante el uso de un micrófono, una cámara u otras herramientas durante la evaluación; será responsabilidad del estudiante asegurar que tales dispositivos funcionan correctamente.

• Consulta del modelo de evaluación