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Academic Year/course: 2022/23

623 - Master's Degree in Telecommunications Engineering

60958 - Next generation internet


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
60958 - Next generation internet
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
623 - Master's Degree in Telecommunications Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards achievement of the learning objectives. It is based on participation and the active role of the student favors the development of communication and decision-making skills. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as:
  1. Theory sessions. Lectures organized in topics. 
  2. Practice sessions. The student will be given a set of problems which aims to help strengthen the concepts presented in the theory sessions. In addition, the student shares the solutions of problem-solving with the class. In this way, the student needs to be critical in the presentation of the results as well as in the proposals made by other students. This where all the students share their answers.
  3. Laboratory sessions. Their objective is the development of techniques and procedures seen in theory and practice sessions, and its application in the field of IP communication networks.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials, including a discussion forum.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

This is a 6 ECTS course organized as follows:
  • Lectures (30 hours). Presentation by the teacher of the main contents of the course, combined with the active participation of students. This methodology, supported with the student's autonomous work, is designed to provide students with the necessary theoretical foundations for the course.
  • Practice sessions (10 hours). Guided exercises and case studies with the possibility of students presenting them, individually or in groups, under the teacher's supervision. This activity may require some previous work by the students.
  • Laboratory sessions (20 hours). Students will take 10 sessions of 2 hours. These sessions allow students to address aspects related to the theoretical concepts presented in theory classes in a more practical manner.
  • Tutorials.
  • Assessment. A set of theory and practice tests, reports or questionnaires. The assessment criteria is detailed in the Assessment" section.
  • Autonomous work.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:
  • Internet Architecture: limitations and trends. Network organization. Peering models: problems and related costs. Network architecture: challenges and/or problems. New trends in network architectures.
  • Internet of Things. Network architecture and protocols: medium access control (IEEE 802.15.4) network (ZigBee y 6LowPAN) and application (CoAP y MQTT).
  • Evolution of TCP/IP architecture: mobile communications, adaptation of IP protocol. New transport protocols for high speed networks.
  • Global Internet interconnection: advanced concepts of inter-AS routing (BGP) and extensions to the basic protocol.
  • QoS: Service models and its application in unicast and multicast services. MPLS networks and traffic engineering.
  • Virtualization: overlay networks and unicast and multicast tunneling. Private virtual networks. Software defined newtorks (SDN) and their application in WAN networks.

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course, will be provided on the first day of class or please refer to the EINA website.

4.5. Bibliography and recommended resources

 


Curso Académico: 2022/23

623 - Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación

60958 - Internet de nueva generación


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
60958 - Internet de nueva generación
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
623 - Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:
 
El objetivo general de esta asignatura es proporcionar a los alumnos una visión global en cuanto a Internet de Nueva Generación en la que tras analizar las deficiencias y obstáculos que emanan del diseño inicial de la Arquitectura de Protocolos TCP/IP se proponen las soluciones actuales y tendencias tanto en redes IP como en las redes de nueva generación. Para ello, los objetivos comprenden entre otros conocer las debilidades existentes y las diferentes propuestas y alternativas que permitan afrontar los retos actuales en el diseño de redes IP en cuanto a calidad de servicio, comunicaciones multimedia, movilidad, Internet de las Cosas, etc.
 
Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:
  • Objetivo 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos. 
    • Meta 6.4 De aquí a 2030, aumentar considerablemente el uso eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y asegurar la sostenibilidad de la extracción y el abastecimiento de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua y reducir considerablemente el número de personas que sufren falta de agua

    • Meta 6.5 De aquí a 2030, implementar la gestión integrada de los recursos hídricos a todos los niveles, incluso mediante la cooperación transfronteriza, según proceda

  • Objetivo 7:  Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos. 
    • Meta 7.3 De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética.

    • Meta 7.b De aquí a 2030, ampliar la infraestructura y mejorar la tecnología para prestar servicios energéticos modernos y sostenibles para todos en los países en desarrollo, en particular los países menos adelantados, los pequeños Estados insulares en desarrollo y los países en desarrollo sin litoral, en consonancia con sus respectivos programas de apoyo.

  • Objetivo 8: Promover el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo y el trabajo decente para todo. 
    • Meta 8.2. Lograr niveles más elevados de productividad económica mediante la diversificación, la modernización tecnológica y la innovación, entre otras cosas centrándose en los sectores con gran valor añadido y un uso intensivo de la mano de obra.
  • Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras. 
    • Meta 9.5. Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, en particular los países en desarrollo, entre otras cosas fomentando la innovación y aumentando considerablemente, de aquí a 2030, el número de personas que trabajan en investigación y desarrollo por millón de habitantes y los gastos de los sectores público y privado en investigación y desarrollo

    • Meta 9.c. Aumentar significativamente el acceso a la tecnología de la información y las comunicaciones y esforzarse por proporcionar acceso universal y asequible a Internet en los países menos adelantados de aquí a 2020.

    • Meta 9.1. Desarrollar infraestructuras fiables, sostenibles, resilientes y de calidad, incluidas infraestructuras regionales y transfronterizas, para apoyar el desarrollo económico y el bienestar humano, haciendo especial hincapié en el acceso asequible y equitativo para todos.

  • Objetivo 13: Acción por el Clima.

    • Meta 13.3. Mejorar la educación, la sensibilización y la capacidad humana e institucional respecto de la mitigación del cambio climático, la adaptación a él, la reducción de sus efectos y la alerta temprana

       

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura forma parte de la materia denominada Redes y Servicios, que cubre competencias obligatorias dentro de la titulación del máster en Ingeniería de Telecomunicación. Esta titulación habilita para la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.
 
Los resultados de aprendizaje de esta asignatura servirán de complemento a las asignaturas de Redes Heterogéneas y Seguridad Avanzada que forman parte de la misma materia, proporcionando al alumno el conjunto de todas ellas, la visión global que éste necesita sobre las redes y servicios de telecomunicación.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

No existen recomendaciones particulares para cursar esta asignatura. 

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...
  1. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación (CB6).
  2. Los estudiantes sabrán aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio (CB7).
  3. Los estudiantes serán capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas  vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios (CB8).
  4. Los estudiantes sabrán comunicar sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades (CB9).
  5. Los estudiantes poseerán las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo (CB10).
  6. Capacidad para proyectar, calcular y diseñar productos, procesos e instalaciones en todos los ámbitos de la ingeniería de telecomunicación (CG1).
  7. Capacidad para el modelado matemático, cálculo y simulación en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación, desarrollo e innovación en todos los ámbitos relacionados con la Ingeniería de Telecomunicación y campos multidisciplinares afines (CG4).
  8. 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 (CG11).
  9. Poseer habilidades para el aprendizaje continuado, autodirigido y autónomo (CG12).
  10. Capacidad para diseñar y dimensionar redes de transporte, difusión y distribución de señales multimedia (CE4).
  11. Capacidad para modelar, diseñar, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener redes, servicios y contenidos (CE6).
  12. 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 (CE7).
  13. 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 (CE8).
  14. 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 (CE9).

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
  1. Conoce y comprende la arquitectura de Internet y sus debilidades.
  2. Conoce las nuevas tendencias en la arquitectura de la red Internet y comprende las soluciones y alternativas existentes.
  3. Conoce y comprende los protocolos y servicios utilizados en comunicaciones IP multicast.
  4. Conoce y aplica técnicas multicast y de tunneling en el diseño, planificación y despliegue de redes multimedia.
  5. Entiende las diferencias entre las distintas arquitecturas o modelos de provisión de calidad de servicio y sabe determinar cuál es más adecuada en cada caso.
  6. Conoce y entiende la problemática de la movilidad IP, así como las diferentes soluciones existentes y las nuevas líneas de trabajo.
  7. Conoce y analiza la problemática asociada a los modelos de peering e ISPs y los costes asociados.
  8. Conoce y comprende tanto la arquitectura como los distintos protocolos utilizados en el Internet de las Cosas

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La comprensión básica de la Internet de Nueva Generación, así como de los principios en los que esta materia se sustenta, es imprescindible para el ejercicio de las competencias de un ingeniero de telecomunicación, por lo que las capacidades adquiridas en esta asignatura serán de gran utilidad para su formación. 
 
Los conceptos y técnicas desarrollados en esta asignatura facilitarán la comprensión e interpretación de las nuevas redes IP. Adicionalmente, esta asignatura ayudará a cursar otras asignaturas impartidas en dicho título, tales como: Redes Heterogéneas, Seguridad Avanzada  y Trabajo Fin de Máster, entre otras.
 
Igualmente, adquiere gran importancia la formación recibida en las prácticas de laboratorio realizadas a lo largo del curso, pues promueven la aplicación práctica de los contenidos teóricos derivados de la descripción de estándares e introduce al estudiante en el mundo experimental de las nuevas redes a nivel IP.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación:
E1: Contenidos teórico-prácticos (70%): evaluación de contenidos teóricos y problemas o casos prácticos.

E2: Contenidos prácticos (30%): evaluación de las competencias adquiridas en sesiones de laboratorio.

Para superar la asignatura es necesaria una puntuación mínima de 5 puntos sobre 10 en cada una de las partes (E1, E2).

La evaluación específica de cada parte responde a diversas modalidades (continua o global), tal y como se resume a continuación:

A) EVALUACIÓN CONTINUA:

E2A: Prácticas de laboratorio (30%): La evaluación continua de las prácticas de laboratorio se realizará mediante la resolución de una serie de cuestiones y ejercicios que se plantearán a lo largo de las sesiones prácticas de laboratorio, así como la entrega de resultados cuando se requiera, en las fechas marcadas en la planificación. La evaluación continua de las prácticas requiere de la asistencia obligatoria a las sesiones establecidas por el profesorado. Se exigirá una nota mínima de 5 puntos sobre 10.

B) EVALUACIÓN GLOBAL:

E1: Examen teórico/práctico final (70%): examen de evaluación mediante un conjunto de preguntas teóricas y problemas o supuestos prácticos. Se exigirá una nota mínima de 5 puntos sobre 10. Esta prueba es obligatoria para todos los alumnos.

E2B: Prueba final de prácticas de laboratorio (30%): Consiste en la resolución de un ejercicio práctico de laboratorio, que podrá incluir contenidos de todas las prácticas realizadas durante el periodo docente. En principio, la prueba se realizará el mismo día en el que se realice el examen de contenidos teórico/práctico, si bien, dado el carácter individualizado de la evaluación, podría ser necesario programar estas pruebas en días diferentes, lo que será notificado a los estudiantes afectados con suficiente antelación. Se exigirá una nota mínima de 5 puntos sobre 10. Esta prueba es obligatoria para los alumnos que no hayan superado la evaluación continua (E2A) y, en cualquier caso, voluntaria para subir nota de E2.

CONVOCATORIAS Y PONDERACIÓN

Para la realización de las pruebas de carácter global (E1 y E2B), se dispone de las dos convocatorias establecidas por la Escuela a lo largo del curso. Las fechas y horarios de las pruebas vendrán determinadas por la Escuela. Adicionalmente, las fechas de las entregas periódicas de prácticas se establecerán por el profesorado y se comunicarán al alumnado con la suficiente antelación.

Así, atendiendo a las diversas pruebas y notas mínimas, la calificación final se obtiene:

NF = 0,70xE1+0,30xE2, con E1 >= 5 y E2 >= 5

Donde,

E2 = max(E2A,E2B)

Si no se cumplen las condiciones anteriores, en la nota final figurará suspenso. La evaluación de la asignatura será superada siempre y cuando se obtengan 5 puntos sobre 10 en la calificación final.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:
 
Las metodologías de enseñanza-aprendizaje que se realizarán para conseguir los resultados de aprendizaje propuestos son las siguientes:
  1. Sesiones teóricas donde se exponen los contenidos teóricos correspondientes a las diversas unidades temáticas.
        1.  
  2. Sesiones de resolución de problemas. Estas sesiones tienen el objetivo de contribuir a afianzar los conceptos trabajados en las sesiones teóricas. La puesta en común de la resolución de tales problemas compromete al estudiante a ser crítico en la presentación de sus resultados así como en las propuestas realizadas por sus compañeros. Esta actividad combina una parte de estudio individual, en la que cada estudiante plantea soluciones a los problemas propuestos, junto con otra parte de trabajo en la que se ponen en común las respuestas de todos los estudiantes.
  3. Sesiones de laboratorio. Tienen por objeto el desarrollo de las técnicas y procedimientos vistos en las sesiones teóricas y de problemas y su aplicación en el mundo de las Telecomunicaciones. Las sesiones de laboratorio se organizan en diversas prácticas que permitirán al alumno familiarizarse con el uso de herramientas, protocolos y aplicaciones
 
 

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...
 
  • Clase magistral participativa (30 horas). Exposición por parte del profesor de los principales contenidos de la asignatura, combinada con la participación activa del alumnado. Esta metodología, apoyada con el estudio individual del alumno, está diseñada para proporcionar a los alumnos los fundamentos teóricos del contenido de la asignatura.
  • Clases de problemas en el aula (10 horas). Resolución de problemas y casos prácticos propuestos por el profesor, con posibilidad de exposición de los mismos por parte de los alumnos de forma individual o en grupos autorizada por el profesor. Esta actividad puede exigir trabajo de preparación por parte de los alumnos.
  • Prácticas de laboratorio (20 horas). Los alumnos realizarán 10 sesiones de prácticas de 2 horas de duración. El trabajo a desarrollar permitirá abordar de forma práctica aspectos relacionados con los conceptos teóricos presentados en las clases magistrales.
  • Atención personalizada al alumno a través de las tutorías
  • Pruebas de evaluación. Conjunto de pruebas teórico-prácticas y presentación de informes o cuestionarios utilizados en la evaluación del progreso del estudiante. El detalle de la evaluación se encuentra en la sección correspondiente a las actividades de evaluación.
  • Trabajo personal del estudiante.

4.3. Programa

Los contenidos principales de la asignatura, tanto teóricos como prácticos, se organizan en los siguientes bloques temáticos...
  • Arquitectura de Internet: debilidades y tendencias. Organización de la red. Modelos de peering: problemática y costes asociados. Arquitectura de la red: retos y/o problemas. Nuevas tendencias en la arquitectura de la red.
  • Internet de las Cosas. Arquitectura de red y protocolos: Acceso al medio (IEEE 802.15.4), nivel de red ( ZigBee y 6LowPAN), nivel de aplicación (CoAP y MQTT).
  • Evolución de la arquitectura TCP/IP: comunicaciones móviles, adaptación del protocolo IP. Nuevos protocolos de transporte para redes de alta velocidad.
  • Interconexión global en Internet: conceptos avanzados de encaminamiento inter-AS (BGP) y extensiones al protocolo básico.
  • QoS: modelos de servicio y su aplicación en servicios unicast y multicast. Redes MPLS e ingeniería de tráfico.
  • Virtualización: concepto de redes overlay y tunneling unicast y multicast. Redes privadas virtuales. Redes definidas por software (SDN) y su aplicación en redes WAN.

 

 

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Las fechas de inicio y finalización del curso y las horas previstas de impartición de la asignatura, así como las fechas de
realización de las prácticas de laboratorio y los exámenes finales se harán públicas atendiendo al calendario académico del
curso y a los horarios fijados por la Escuela. Las fechas para la realización de otras actividades programadas se indicarán
con suficiente antelación por parte del profesorado.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados