Comunicação de Sistemas Smart Grid sobre LTE

Abstract

Resumo: Devido ao crescente consumo de energia elétrica, e avanço do uso de plantas de geração distribuída de energia, as concessionárias têm mostrado maior interesse em otimizar as suas redes e operação através da implantação de sistemas Smart Grid. A tecnologia de comunicação a ser implementada neste sistema é muito importante para garantir o seu correto funcionamento, e prover escalabilidade à rede. Neste trabalho é apresentada uma análise dos limites do LTE para comunicações de duas principais aplicações do Smart Grid, Wide Area Measurement System e Infraestrutura de Medição Avançada, especialmente considerando as limitações impostas pelo procedimento de acesso randômico e pelo escalonamento de recursos. As métricas utilizadas para avaliação da qualidade de serviço são o atraso, jitter, perda de pacotes e through-put. Os resultados são validados através de simulações realizadas no software NS-3 e análises estatística.

Abstract: Due to the increase of power consumption and the use of distributed power generation plants, the utilities are more interested in optimizing their network and operation, by the implementation of Smart Grid systems. The communication technology to be used in each Smart Grid application is very important to ensure a proper operation, and provide scalability to the network. This dissertation presents an analysis of the limits of LTE for communication of two main apllications of the Smart Grid, Wide Area Measurement System and Advanced Metering Infrastructure, especially considering the limitation imposed by the random access procedure and the LTE resource scheduling. The metrics used for the quality of service analysis are delay, jitter and packet loss. The results are validated through simulations in NS-3 software and statistical analysis using confidence intervals.