IMT und 5G-Netzwerklebenszyklus: Architektur, Entwurf, Bereitstellung und Betrieb Schulung

Einführung in IMT und die Evolution zu 5G

• IMT-2020-Vision und Kernanforderungen
• 3GPP-Releases und Standardisierungszeitplan
• Evolutionspfad von LTE zu 5G
• 5G-Anwendungsfälle: eMBB, URLLC und mMTC
• Frequenzbänder: Low-Band, Mid-Band und High-Band
• Kennzahlen für die Leistung von 5G-Netzen

5G-Architektur

• Nicht-standalone- und Standalone-Bereitstellungsarchitekturen
• Dienstbasierte Architektur des 5G-Core
• Funktionsaufteilung von gNB in CU und DU
• RAN-Architekturoptionen und Bereitstellungsentscheidungen
• Trennung von Steuerungs- und Nutzerdatenplane

Komponenten des RAN und Core-Netzwerks

• gNB-Komponenten: CU-CP, CU-UP und DU
• Core-Funktionen: AMF, SMF und UPF
• Datenmanagement: UDM und AUSF
• Richtlinien- und Repository-Funktionen: PCF und NRF
• Funktion zur Auswahl von Netzwerkslices: NSSF
• Wichtige Schnittstellen von N1 bis N15
• Protokollstapel über 5G-Schnittstellen hinweg

Transportnetze für 5G

• IP/MPLS-Transportsarchitektur für 5G
• Entwurf von Fronthaul, Midhaul und Backhaul
• Vergleich der Schnittstellen eCPRI und CPRI
• Synchronisation mit IEEE 1588 PTP und SyncE
• QoS und Traffic Engineering im Transport

Einführung in Open RAN

• O-RAN Alliance Architektur und Prinzipien
• Funktionen des RAN Intelligent Controller
• Disaggregation von O-CU, O-DU und O-RU
• Offene Schnittstellen und Multi-Hersteller-Interoperabilität
• Vorteile und Herausforderungen bei der Einführung von Open RAN

Virtualisierung und Cloud-Native Technologien

• NFV-Architektur und ihre Rolle in 5G
• Containerisierung für Netzwerkfunktionen
• Kubernetes für Telco-Workloads
• Bereitstellung einer Cloud-Native 5G-Core
• Konzepte und Muster des Edge Computing

Netzwerkslicing

• Konzepte und Prinzipien des Netzwerkslicings
• NSSAI und Slicing-Kennzeichnung
• Slice-Typen für verschiedene Anwendungsfälle
• Ressourcenisolation zwischen Slices
• Lebenszyklusmanagement von Slices
• Mechanismen zur Durchsetzung von SLAs

Multi-Access Edge Computing (MEC)

• MEC-Architektur und Kernkomponenten
• Übersicht über den ETSI-MEC-Framework
• Szenarien für Edge-Bereitstellungen
• Ermöglichung latenzarmer Anwendungen
• Integration von MEC mit dem 5G-Core

Design und Planung von 5G-Netzen

• Abdeckungsplanung und Ausbreitungsmodelle
• Kapazitätsdimensionierung für RAN und Core
• RAN-Planung mit Link-Budget-Analyse
• Dimensionierung des Transportnetzes
• Bemessung der Core-Netzwerke und Standortauswahl

Planung der Bereitstellung und Technologieintegration

• Bereitstellungsstrategien für 5G-Netze
• Migrationspfade von LTE zu 5G
• Integration in bestehende Infrastruktur
• Überlegungen zur Multi-Hersteller-Bereitstellung
• Ansätze für Tests und Validierung

Betrieb von Netzwerken und Observability

• NOC-Betrieb und Arbeitsabläufe
• Überwachung von KPIs und Leistungsmanagement
• Telometrie und Streaming-Datenerfassung
• Distributed Tracing und Protokollierung
• Korrelation von Alarmen und Event-Management

Vorfalls- und Fehlermanagement

• Techniken zur Fehlererkennung und Isolation
• Methoden der Root-Cause-Analyse
• Automatisierte Remediation-Ansätze
• Eskalationsverfahren und Arbeitsabläufe
• Optimierung der durchschnittlichen Reparaturzeit (MTTR)

Änderungsmanagement und operative Kontinuität

• Vorgänge und Governance zur Änderungskontrolle
• Planung von Wartungsfenstern
• Rollback-Strategien und Risikominderung
• Disaster-Recovery-Planung
• Muster für Hochverfügbarkeitsarchitekturen
• Sicherungs- und Wiederherstellungsverfahren

Vorbeugende und korrigierende Wartung

• Planung und Scheduling von Wartungen
• Verfahren für Software-Upgrades
• Lebenszyklusmanagement von Hardware
• Proaktive Überwachungsstrategien
• Management von Ersatzteilen

Spektrumsmanagement

• Frequenzbänder für die 5G-Bereitstellung
• Ansätze zur Spektrumslizenzierung
• Techniken zum Management von Interferenzen
• Dynamisches Spectrum Sharing
• Regulatorische Koordination und Einhaltung

Sicherheit in Mobilfunknetzen und Security by Design

• 5G-Sicherheitsarchitektur gemäß 3GPP TS 33.501
• Authentifizierung mit 5G-AKA und EAP-AKA
• Verschlüsselung und Integritätsschutz
• Sicherheit im Netzwerkbereich
• Security Edge Protection Proxy
• Sicherheitsaspekte des Roamings
• Threat Modeling in 5G-Netzen
• Prinzipien einer sicheren Architektur
• Praktiken zur Bewertung von Schwachstellen
• Sicherheitsüberwachung und Incident Response
• Zero-Trust-Architektur in 5G

Operationale Resilienz und Compliance

• Resilienz-Frameworks für Telekommunikationsnetze
• Business-Continuity-Planung
• Übersicht über regulatorische Anforderungen
• Einhaltung von Standards und Governance
• Vorbereitung auf Audits

Netzwerkautomatisierung

• Automatisierungs-Frameworks für 5G-Netze
• Orchestrierungsplattformen und Tools
• Zero-Touch Provisioning
• Konzepte des Intent-Based Networking
• CI/CD-Pipelines für Netzwerkfunktionen
• Einsatz von KI und ML im Netzbetrieb

Bewertung von Technologien und Anbietern

• Bewertungskriterien für 5G-Technologien
• Design von Proof-of-Concept-Tests
• Ansätze zum Interoperabilitätstest
• Totale Kosten der ownership (TCO) Analyse
• Herstellerneutrale Entscheidungsframeworks

Praktische Fallstudien

• RAN-Design für einen regionalen Anbieter
• Szenario zur Transportdimensionierung
• Übung zur Sicherheitsbewertung
• Drill zum Fehlermanagement
• Simulation des Änderungsmanagements
• Planung der operativen Kontinuität