Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
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QoS improving method of Smart Grid Application using WMN based IEEE 802.11s

IEEE 802.11s기반 WMN을 사용한 Smart Grid Application의 QoS 성능향상 방안 연구

  • Im, Eun Hye (KEPCO Research Institute Power Distribution Laboratory) ;
  • Jung, Whoi Jin (Department of Information and Communications Engineering, Chungnam National University) ;
  • Kim, Young Hyun (KEPCO Research Institute Power Distribution Laboratory) ;
  • Kim, Byung Chul (Department of Information and Communications Engineering, Chungnam National University) ;
  • Lee, Jae Yong (Department of Information and Communications Engineering, Chungnam National University)
  • 임은혜 (한전전력연구원 배전연구소) ;
  • 정회진 (충남대학교 정보통신공학부) ;
  • 김영현 (한전전력연구원 배전연구소) ;
  • 김병철 (충남대학교 정보통신공학부) ;
  • 이재용 (충남대학교 정보통신공학부)
  • Received : 2013.07.23
  • Published : 2014.01.25
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Abstract

Wireless Mesh Network(WMN) has drawn much attention due to easy deployment and good scalability. Recently, major power utilities have been focusing on R&D to apply WMN technology in Smart Grid Network. Smart Grid is an intelligent electrical power network that can maximize energy efficiency through bidirectional communication between utility providers and customers with ICT(Information Communication Technology). It is necessary to guarantee QoS of some important data in Smart Grid system such as real-time data delivery. In this paper, we suggest QoS enhancement method for WMN based Smart Grid system using IEEE 802.11s. We analyze Smart Grid Application characteristics and apply IEEE 802.11s WMN scheme for Smart Grid in domestic power communication system. Performance evaluation is progressed using NS-2 simulator implementing IEEE 802.11s. The simulation results show that the QoS enhancement scheme can guarantee stable bandwidth irrespective of traffic condition due to IEEE 802.11s reservation mechanism.

무선 메쉬 네트워크는 멀티홉 기반의 유연한 망구성 및 확장성이 높은 이점으로 관심을 받고 있으며, 최근 전 세계 전력회사에서도 스마트 그리드 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 스마트 그리드란 전력공급과정에 정보통신기술을 접목시켜 전력공급자와 소비자간 실시간 양방향 정보교환을 통해 에너지 효율을 최적화한 차세대 지능형 전력망으로, 스마트그리드 환경에서 실시간성 및 시급성 등으로 인한 중요한 데이터에 대한 QoS 보장은 필수적이다. 이에 본 논문에서는 국내의 전력용 통신시스템을 바탕으로 스마트그리드 어플리케이션 특성 분석 및 스마트그리드 메쉬 네트워크 구축 방안을 설계하고, IEEE 802.11s의 예약기반의 매체 액세스 매커니즘인 MCCA를 적용함으로서 QoS 성능향상 방안을 제시한다. 이를 검증하기 위해서는 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능분석을 수행하고, 예약기반의 MCCA가 안정적인 대역폭을 보장함으로서 성능이 향상됨을 보였다.

Keywords

References

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