스마트 그리드 환경에서 IEEE 802.11s 기반 메쉬 네트워크를 위한 효율적인 라우팅 기법 개발

Abstract

본 논문은 확장성 및 효율성을 바탕으로 최근 다양한 응용 분야에서 통신기간망 기술로 주목 받고 있는 “무선 메쉬 네트워크”를 스마트 그리드 환경에 적용하는 방안에 대해 다룬다. 스마트 그리드(Smart Grid)는 기존 전력망에 IT 통신기술을 도입하여 실시간으로 전력 정보를 모니터링하고 전력의 흐름을 제어함으로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 “차세대 지능형 전력망”이다. 무선 메쉬 통신망을 스마트 그리드에 적용하기 위해서는 높은 수준의 신뢰성 및 QoS(Quality of Service) 지원이 가능한 동시에 대용량의 전력 관련 데이터를 효율적으로 처리할 수 있어야 한다. 또한 상호 호환성 및 확장성을 고려하여 국제 표준 기반의 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족하기 위하여 IEEE 802.11s 표준 기반의 스마트 그리드 메쉬 네트워크를 제안하고, ns-3 시뮬레이터를 이용한 성능 검증을 통해 그 타당성을 입증하였다. 또한, 무선 메쉬 네트워킹 기술을 스마트 그리드에 적용했을 때 요구되는 주요 연구 주제에 관해 조사하고 개선 방안들을 제시하였으며, 그 중 신뢰성을 높이기 위하여 IEEE 802.11s 표준을 기반으로 하는 두 가지 기법을 제안하였다. 본 제안 기법은 ns-3 시뮬레이터를 이용하여 수행하였으며 데이터 전송률의 증가와 지연시간이 감소 현상을 확인하고 이를 통해 신뢰성이 향상된 것을 확인할 수 있었다.