Planificación y Gestión de Infraestructuras de Telecomunicaciones
Código: 45647Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería de Telecomunicación | OB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Miquel Garcia Fernandez
- Correo electrónico :
- miquel.garcia.fernandez@uab.cat
Equipo docente
- Regina Enrich Sard
- Jordi Verdu Tirado
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Se recomienda que el alumnado tenga conocimientos previos de:
- Fundamentos de sistemas y redes de telecomunicación.
- Transmisión digital y comunicaciones móviles.
- Conceptos básicos de propagación radio y uso del espectro.
- Nociones elementales de dimensionamiento de red y análisis de tráfico.
- Manejo básico de herramientas de cálculo, simulación o programación para el análisis de escenarios técnicos.
Objetivos
La planificación y gestión de infraestructuras de telecomunicaciones requiere conectar la demanda de servicio con decisiones de diseño técnico, restricciones regulatorias y criterios de viabilidad económica. La asignatura propone una visión integrada del despliegue de redes, desde la definición de requerimientos hasta la toma de decisiones sobre cobertura, capacidad, transporte, costes, eficiencia energética y estrategia de evolución de la red.
La materia se aborda desde una perspectiva aplicada, orientada a que el alumnado sea capaz de traducir escenarios reales de despliegue en soluciones justificadas tanto desde el punto de vista de la ingeniería como del negocio. A lo largo del curso se introducirá también una dimensión comparativa entre redes terrestres y soluciones satelitales.
Los objetivos de la asignatura son:
- Interpretar necesidades de servicio y traducirlas en requerimientos técnicos cuantificables.
- Establecer modelos de demanda y definir indicadores clave de prestación de red.
- Dimensionar una capa radio coherente con una demanda dada y justificar los compromisos entre cobertura y capacidad.
- Diseñar la red de transporte asociada al acceso, considerando agregación de tráfico, latencia, sincronización y fiabilidad.
- Evaluar la viabilidad económica de un despliegue mediante modelos simplificados de CAPEX (Costes de inversión y capital), OPEX (castes operativos) y ROI (retorno de inversión).
- Integrar criterios de eficiencia energética y sostenibilidad en las decisiones de diseño.
- Analizar el impacto del marco regulatorio y del espectro en la definición de una infraestructura de telecomunicación.
- Elaborar estrategias de despliegue progresivo y defender decisiones técnicas y económicas en entornos realistas.
- Relacionar los conceptos de planificación de red con casos reales.
Resultados de aprendizaje
- (CA20) Gestionar la convergencia e interoperabilidad en infraestructuras de telecomunicaciones terrestres y no-terrestres como un conjunto de sub-sistemas o redes que puede integrar diferentes servicios
- (CA21) Gestionar equipos interdisciplinares para la Implementación de un sistema de comunicaciones terrestre y no-terrestre
- (CA22) Dirigir obras e instalaciones de telecomunicaciones, cumpliendo las normativas y asegurando la calidad del servicio
- (KA19) Identificar la normativa y las regulaciones vigentes para la planificación de sistemas de comunicaciones terrestres y no terrestres, indicando cómo garantizar el cumplimiento de los estándares técnicos y operativos en cada fase del proyecto
- (KA20) Identificar el funcionamiento interno, la estructura organizativa y los procesos de toma de decisiones en empresas del sector tecnológico y de telecomunicaciones
- (SA27) Modelar redes de transporte, difusión y distribución de señales multimedia con enfoque en desarrollo empresarial
- (SA28) Planificar el diseño de un sistema de comunicaciones terrestre y no-terrestre para las aplicaciones actuales teniendo en cuenta la interoperabilidad y escalabilidad
- (SA29) Aplicar los requisitos de homologación de componentes y sub-sistemas en el diseño de infraestructura de red
Contenidos
- De la demanda al diseño
- Interpretación de necesidades de servicio.
- Traducción de necesidades de servicio a requerimientos técnicos cuantificables.
- Definición de buenos y malos requerimientos de red.
- Modelos de demanda.
- Escenarios de uso: urbano denso, rural, industrial y corredores de movilidad.
- Estimación de demanda de tráfico, densidad de usuarios y requisitos de calidad de servicio.
- KPI de red: capacidad por unidad de superficie, latencia objetivo y disponibilidad.
- Identificación de perfiles de tráfico típicos.
- Dimensionamiento radio
- De requerimientos de tráfico a infraestructura radio.
- Cobertura, capacidad y uso del espectro.
- Link budget simplificado.
- Eficiencia espectral.
- Diferencias entre bandas sub-6 GHz y mmWave.
- Definición del tamaño de celda.
- Dimensionamiento del número de nodos radio y del espectro necesario.
- Compromisos entre cobertura y capacidad.
- Impacto de la densificación sobre el rendimiento global.
- Transporte de red
- Tecnologías de transmisión: fibra óptica y radioenlaces.
- Dimensionamiento de backhaul y arquitecturas de transporte.
- Topologías de red: estrella, anillo y malla.
- Agregación de tráfico y sobresuscripción.
- Latencia, sincronización y fiabilidad.
- Diseño de una red de transporte adaptada a un escenario concreto.
- Aspectos económicos
- Modelo de costes y viabilidad.
- CAPEX: equipamiento, infraestructura y espectro.
- OPEX: energía, mantenimiento y alquiler.
- KPI (Key Parameter Indicator) económicos: coste por usuario y coste por Mbps.
- Modelos de coste de red.
- ROI, periodo de recuperación y break-even.
- Eficiencia energética
- Impacto energético de las redes de telecomunicación.
- Relación entre consumo, coste operativo y sostenibilidad.
- Cuantificación del consumo energético de nodos radio.
- Impacto del tráfico y de la banda de frecuencia sobre el consumo.
- Estrategias de optimización y ahorro energético.
- KPI energéticos e impacto en el OPEX.
- Regulación y espectro
- Restricciones y oportunidades regulatorias del despliegue.
- Asignación de espectro: subastas y licencias.
- Características de diferentes bandas de frecuencia.
- Límites de emisión, exposición y obligaciones de cobertura.
- Compartición de infraestructura y espectro.
- Estrategias de despliegue
- Toma de decisiones en entornos reales.
- Fases del despliegue: de cobertura a densificación y capacidad.
- Estrategias diferenciadas según escenario.
- Despliegue progresivo y compartición.
- Decisiones técnicas frente a decisiones económicas.
- Análisis de casos reales de operadores.
Cada una de estas sesiones se aplicará al caso de redes terrestres y redes satelitales.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigida | |||
| Clases de teoria | 136 | 5,44 | CA20, CA21, CA22, KA19, KA20, SA27, SA28, SA29 |
El aprendizaje combinará clases teóricas, análisis de casos y sesiones prácticas orientadas al diseño y evaluación de redes. La asignatura se plantea con un enfoque aplicado, de manera que los conceptos introducidos en las clases presenciales se trabajarán posteriormente sobre escenarios de despliegue realistas y sobre casos de referencia.
Habrá tres tipos de actividades:
- Actividades autónomas:
- Estudio individual de los fundamentos teóricos de la asignatura y de la bibliografía recomendada.
- Preparación de ejercicios, análisis de escenarios y resolución de problemas de planificación, dimensionamiento y viabilidad.
- Preparación progresiva del proyecto integrador desarrollado durante las sesiones prácticas.
- Actividades dirigidas:
- Clases presenciales de teoría orientadas a introducir modelos, herramientas y criterios de decisión para el diseño de infraestructuras de telecomunicación.
- Sesiones prácticas centradas en la aplicación de los conceptos del curso a escenarios concretos de red.
- En cada uno de los bloques principales se reservará una parte de la docencia para mapear los conceptos teóricos a algun caso real, con el fin de conectar teoría, ingeniería y realidad industrial.
- Actividades supervisadas:
- Tutorías y seguimiento del proyecto integrador.
- Supervisión del trabajo en las sesiones prácticas y orientación en la toma de decisiones técnicas y económicas.
Las prácticas se organizarán en cuatro sesiones, concebidas como hitos de un proyecto integrador. En ellas el alumnado definirá un escenario, dimensionará la solución de acceso, propondrá una red de transporte, incorporará criterios económicos, energéticos y regulatorios, y preparará una defensa final de la propuesta.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen parcial sistemas terrestres | 25% | 2 | 0,08 | CA20, CA21, CA22, KA19, KA20, SA27, SA28, SA29 |
| Examen parcial sistemes satel·litals | 25% | 2 | 0,08 | CA20, CA21, CA22, KA19, KA20, SA27, SA28, SA29 |
| Proyecto de despliegue de un sistema de comunicaciones | 50% | 10 | 0,4 | CA20, CA21, CA22, KA19, KA20, SA27, SA28, SA29 |
La asignatura consta de tres actividades de evaluación:
- ET: Examen de la parte terrestre (25%).
- ES: Examen de la parte satelital (25%).
- PROJ: Proyecto de despliegue y defensa final (50%).
El proyecto integrador (PROJ) consistirá en el diseño de una red completa para un escenario de despliegue concreto. El alumnado deberá justificar las decisiones adoptadas desde una perspectiva técnica y de negocio. El proyecto se desarrollará en las cuatro sesiones prácticas y culminará con una presentación oral final.
La evaluación del proyecto se realizará mediante checkpoints después de cada sesión práctica y mediante la presentación final. Se propone la siguiente distribución interna de la nota del proyecto:
- CP1: Definición del escenario, hipótesis y requerimientos (10% de la nota final).
- CP2: Diseño de la capa de acceso y dimensionamiento preliminar (10% de la nota final).
- CP3: Red de transporte, modelo económico y viabilidad (10% de la nota final).
- CP4: Integración final, regulación, energía y estrategia de despliegue (10% de la nota final).
- PF: Presentación oral y defensa del proyecto (60% de la nota final).
La nota final de la asignatura se calculará según:
si (Nota_ET >= 3.5 y Nota_ES >= 3.5) --> Nota_Final = 0.25 x Nota_ET + 0.25 x Nota_ES + 0.50 x Nota_PROJ si (Nota_ET < 3.5 o Nota_ES < 3.5) --> Nota_Final = min(Nota_ET, Nota_ES)
Recuperación
Para aprobar la asignatura se exige que Nota_Final >= 5. El alumnado con Nota_Final < 5 podrá acogerse a una prueba de recuperación correspondiente a la parte de exámenes. El proyecto integrador, por su carácter progresivo, aplicado y basado en evaluación continua durante las sesiones prácticas, no será recuperable.
Consideración de "No Evaluable"
El alumnado que no se presente a ninguna de las pruebas escritas ni participe en las actividades mínimas de evaluación continua tendrá la consideración de "No Evaluable".
Consideraciones adicionales
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, y de acuerdo con la normativa vigente, las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación se calificarán con un cero. Copiar o dejar copiar actividades evaluables, incluidos informes, cálculos, documentos o presentaciones del proyecto, implicará suspender la actividad correspondiente y podrá comportar el suspenso de la asignatura.
La corrección lingüística y la claridad en la argumentación también podrán ser consideradas en la evaluación de informes, entregas parciales y presentaciones.
Esta asignatura no prevé el sistema de evaluación única.
Bibliografía
Dahlman, E., Parkvall, S., Sköld, J. 5G NR: The Next Generation Wireless Access Technology.
Dahlman, E., Parkvall, S., Sköld, J. 4G, LTE-Advanced Pro and The Road to 5G.
Poikselkä, M., Mayer, G. 5G System Design.
Alleman, J., Noam, E. The Economics of Telecommunications Networks.
Samdanis, K., Rost, P., Maeder, A., Meo, M., Verikoukis, C. Green Communications: Principles, Concepts and Practice.
IEEE Communications Surveys. A Survey of Energy-Efficient Techniques for 5G Networks and Challenges Ahead.
Cave, M. Spectrum Management: Principles and Practice.
Osseiran, A. et al. 5G Mobile and Wireless Communications Technology.
Software
Las sesiones prácticas se podrán realizar con hojas de cálculo, notebooks en Python, Matlab o herramientas open source equivalentes, en función del tipo de ejercicio y del escenario de diseño planteado.
Uso de la IA
El material docente se estructurará de forma que pueda reutilizarse en entornos de estudio asistidos por IA (por ejemplo NotebookLM) y plataformas de consulta documental.
En esta asignatura se permite el uso de tecnologías de inteligencia artificial (IA) como parte integrante del desarrollo del trabajo, siempre que el resultado final refleje una contribución significativa del estudiante en el análisis y la reflexión personal. El estudiante deberá identificar claramente qué partes han sido generadas con esta tecnología. La falta de transparencia sobre el uso de la IA se considera una falta de honestidad académica y puede conllevar una penalización en la calificación de la actividad o sanciones mayores en casos de gravedad.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TEmRD) Teoria (màster RD) | 1 | Inglés | primer cuatrimestre | tarde |
| (PLABmRD) Pràctiques de laboratori (màster RD) | 1 | Inglés | primer cuatrimestre | tarde |