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13 de noviembre de 2023
Publicaciones
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Review

Programmable Data Plane Applications in 5G and Beyond Architectures: A Systematic Review

Publicado en: SENSORS. 23 (15): 6955- - 2023-08-01 23(15), DOI: 10.3390/s23156955

Autores:

Brito, JA; Moreno, JI; Contreras, LM; Alvarez-Campana, M; Caamaño, MB
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Afiliaciones

Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos, ETSI de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, 28040, Spain - Autor o Coautor
Tel ID, Madrid 28010, Spain - Autor o Coautor
Telefónica I+D, Madrid, 28010, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Ingn Sistemas Telematicos, ETSI Telecomunicac, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

The rapid evolution of 5G and beyond technologies has sparked an unprecedented surge in the need for networking infrastructure that can deliver high speed, minimal latency, and remarkable flexibility. The programmable data plane, which enables the dynamic reconfiguration of network functions and protocols, is becoming increasingly important in meeting these requirements. This paper provides an overview of the current state of the art in programmable data planes implemented in 5G and beyond architectures. It proposes a classification of the reviewed studies based on system architecture and specific use cases. Furthermore, the article surveys the primary applications of programmable devices in emerging telecommunication networks, such as tunneling and forwarding, network slicing, cybersecurity, and in-band telemetry. Finally, this publication summarizes the open research challenges and future directions. In addition to offering a comprehensive review of programmable data plane applications in telecommunication networks, this article aims to guide further research in this promising field for network operators and researchers alike. © 2023 by the authors.
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Palabras clave

5g and beyondarchitecturesdata-pathp4programmable devicessdnvision5g and beyond5g mobile communication systemsArchitecturesComputer securityData planesData-planeDynamic modelsHigh speedHumanIndustry, innovation and infrastructureNetwork architectureNetworking infrastructureP4Programmable data planeProgrammable devicesReviewSdnSystematic reviewTelecommunicationTelecommunication networksTelecommunications networksTelemetryWireless networks

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista SENSORS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Instrumentation.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.19. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.58 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-26, el siguiente número de citas:

  • WoS: 12
  • Scopus: 12
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-26:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 26.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 26 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 6.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 3 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/88754/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 177
  • Descargas: 186
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 9 - Industry, innovation and infrastructure, con una probabilidad del 64% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (BRITO COLLANTES, JORGE ANDRÉS) .

los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido BRITO COLLANTES, JORGE ANDRÉS y BRITO COLLANTES, JORGE ANDRÉS.

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Objetivos del proyecto

La aportación persigue los siguientes objetivos principales: analizar el estado del arte de los planos de datos programables en arquitecturas 5G y posteriores; clasificar los estudios revisados según la arquitectura del sistema y casos de uso específicos; evaluar las aplicaciones principales de dispositivos programables en redes de telecomunicaciones emergentes, incluyendo tunelización, encaminamiento, segmentación de red, ciberseguridad y telemetría en banda; identificar los desafíos abiertos de investigación y proponer direcciones futuras; y proporcionar una guía para investigadores y operadores de red en el desarrollo de esta tecnología.
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Resultados más relevantes

El estudio presenta una revisión sistemática de las aplicaciones de planos de datos programables en arquitecturas 5G y posteriores. Se propone una clasificación de los estudios analizados según la arquitectura del sistema y casos de uso específicos. Se identifican las principales aplicaciones de dispositivos programables en redes emergentes, incluyendo tunelización y reenvío, segmentación de red, ciberseguridad y telemetría en banda. Además, se resumen los desafíos de investigación abiertos y las direcciones futuras en este campo. Estos resultados ofrecen una visión integral del estado del arte en planos de datos programables para redes de telecomunicaciones avanzadas.
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