Redes Ad-hoc
Redes ad-hoc

La principal característica de la topología de red ad hoc es que no hay ninguna unidad de control central (a diferencia de lo que ocurre en redes con infraestructura). Eso significa que no hay ninguna estación base como en el caso de la red de telefonía móvil convencional (GSM, UMTS, LTE) o puntos de acceso como en el caso de WiFi (Wireless Fidelity), que controlan y administran la red. Además, mientras que en las redes celulares la estación móvil envía/recibe datos e información de control únicamente a/desde la estación base, en las redes ad hoc todas las estaciones móviles son iguales y pueden comunicarse entre sí. La idea importante es que la red ad hoc tiene una duración temporal muy limitada, a diferencia de las redes con infraestructura.

El concepto "ad hoc" tiene su origen en el latín, y significa "para esto". Para ser más específico, ad hoc significa algo creado sin planificación.

En un principio, las redes ad hoc estaban pensadas para conectar varios UEs entre ellas y suficientemente cercanas como para poder intercambiar datos (esto coincide con la definición de la red ad hoc WiFi basada en estándares IEEE 802.11).

Las nuevas tendencias en la industria de las telecomunicaciones permiten la movilidad de todos los usuarios, de forma que la topología de red puede cambiar muy a menudo dado que no siempre se puede garantizar que haya comunicación directa con los UEs individuales en todo momento. Esto dio lugar a las redes conocidas como Mobile Ad Hoc Network (MANET). Las MANETs se caracterizan sobre todo por la movilidad de los terminales (por eso los llamamos "móviles" redes ad hoc) y por la comunicación multisaltos. Como en el caso de los relays en LTE-A, la comunicación multisalto permite que las estaciones de origen y de destino no tengan porqué cercanas. En ese caso las estaciones pueden intercambiar datos, pero es necesario que los paquetes sean retransmitidos a través de varias estaciones vecinas. La Figura 28 muestra una comparación entre las topologías de red de ad hoc y de redes con infraestructura.

Comparación de topologías en redes ad-hoc y redes con infraestructura.

A continuación se indican las ventajas y desventajas de las redes ad hoc, en comparación con las redes de infraestructura.

- Simplicidad en términos de creación de redes ya que no existen nodos centrales
- No es necesaria la presencia de red externa
- Fácil de instalar y de configurar
- Despliegue barato y rápido cuando sea necesario

- Los UE sólo puede comunicarse con otras UE que está a una distancia corta, en casos de redes ad hoc con un único salto.
- Los UEs pueden generar una elevada interferencia, ya que todos está utilizando las mismas frecuencias el ancho de banda de la misma frecuencia
- Es posible que haya cambios frecuentes de topología debidos a la movilidad de las UEs y a la necesidad de realizar un seguimiento del encaminamiento disponible entre UEs individuales => sobrecarga alta de señalización (sólo se aplica a MANET)
- Limitaciones de potencia
- Aspectos de seguridad y protección contra diversos ataques

Las redes ad-hoc y sobre todo las redes MANET se pueden utilizar en muchos escenarios:

- Operaciones y comunicaciones militares
- Servicios de emergencia (operaciones de búsqueda y salvamento, recuperación en caso de desastres, control y extinción de incendios)
- Entornos comerciales y civiles (acceso a base de datos dinámicas, oficinas móviles, estadios deportivos, ferias, etc.)
- Redes empresariales y domésticas (redes inalámbricas en hogar / oficina, conferencias, salas de reuniones, red de área personal, obras, etc.)
- Educación (Universidad y campus, aulas virtuales)

Para poder gestionar comunicaciones basadas en redes ad hoc se deben implementar mecanismos de control de acceso al medio) y protocolos de encaminamiento. Dichos protocolos son detallados en los capítulos siguientes.