Toward more efficient wireless “last mile” smart grid communication systems

Multi-hop techniques are very popular in Wireless Sensor Networks as they are used to solve coverage problems. The drawback of these techniques is the low reliability. The aim of this paper is to outline hardware solutions that improve the efficiency of wireless networks intended for “last mile” smart grid communication systems. Typical Wireless Sensor Networks cannot take advantage of these solutions due to power constraints. Fast carrier detection and the probability of collisions, forward error correction, data whitening, and clear channel assessmentare discussed as hardware solution to improve wireless network efficiency for “last mile” smart grid communication systems. The hardware solutions significantly improve the efficiency of the wireless network intended for “last mile” smart grid communication systems.

Technika transmisji multi-hop jest powszechnie stosowana w bezprzewodowych sieciach sensorowych w celu powiększenia zasięgu jej działania. Jednak wadą techniki multi-hop jest duża zawodność transmisji. Celem artykułu jest przedstawienie sprzętowych metod poprawy jakości transmisji w bezprzewodowych sieciach sensorycznych przeznaczonych do obsługi komunikacji w systemach Smart Grid w obszarze ostatniej mili. Prezentowane w pracy metody nie są stosowane w klasycznych bezprzewodowych sieciach sensorowych ze względu na deficyt energii charakterystyczny dla sieci, których węzły zasilane są bateryjnie. Prezentowane metody oraz ich skuteczność dotyczą takich zagadnień, realizowanych metodami sprzętowymi, jak: szybkie wykrywanie sygnału nośnej, korekcja błędów wprzód, uprzypadkawianie strumienia danych, kryterium decyzji o transmisji CCA (ang. clear channel assessment). W pracy w sposób teoretyczny i praktyczny wykazano skuteczność proponowanych metod.