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Thèse Année : 2015

Routage et performances dans les réseaux CPL pour le Smart Grid

Routing and performance for the Smart Grid

Résumé

The power grid has begun a major evolution in the past decade, laying the foundations of what is known as the Smart Grid. The Smart Grid relies on bidirectional communications in order to enable new functionalities. One of the key components of the Smart Grid is the Advanced Metering Infrastructure that enables the interconnection between users and utilities thanks to a new generation of power meters: the Smart Meter. While Smart Meter deployments have already started worldwide at the instigation of governments, a multitude of choices still remains to be done concerning their technical implementations. Specifically, Smart Meter networking can be based on Power Line Communication (PLC), which is one of the major networking technologies available to utilities. P1901.2, a narrowband PLC has been standardized by the IEEE for usage in the Smart Grid. However, debates are still open for the routing protocol to use for these new high-density, narrowband PLC networks. PLC, being a harsh environment (low bandwidth, noisy, etc.), has most of the characteristics of a Low power and Lossy Network. As a result, the protocol RPL, designed specifically for Low power and Lossy Network, is a prime candidate for routing in IEEE P1901.2 networks. The goal of this thesis is to study RPL¿s behavior in Smart Grid environment and to provide adjustments to its behavior in order to improve the network performance in a narrowband PLC network of Smart Meters.
Le réseau électrique a connu récemment une évolution majeure pour se transformer en un réseau électrique intelligent: le Smart Grid (SG). La bidirectionnalité des communications est au c¿ur du SG et permet de mettre en ¿uvre et de prendre en compte un ensemble de nouvelles fonctionnalités. L'Advanced Metering Infrastructure permet d'assurer l'interconnexion entre utilisateurs et opérateurs électrique à l'aide d'une nouvelle génération de compteur: "les compteurs intelligents". Alors que le déploiement de compteur intelligent a déjà commencé dans le monde, une multitude de choix reste encore à faire concernant leur mise-en-¿uvre. Concernant le medium de communication, le Courant Porteur en Ligne (CPL), utilisant les lignes électriques déjà déployées, semble être la solution idéale pour les opérateurs énergétiques. Le standard P901.2 a été standardisé par l'IEEE pour permettre des communication efficaces au sein du SG. Il préconise l'utilisation du protocole IPv6 mais ne donne aucune indication concernant le protocole de routage à utiliser. Le CPL est un environnement extrême de part sa nature (bruits, faibles débits) et peut-être vu comme un Low Power and Lossy Network (LLN). L'IETF a défini le protocole pro-actif RPL spécifiquement pour les LLN et semble, de ce fait, un bon candidat pour les environnements IEEE P1901.2. Le but de cette thèse a été d'étudier le comportement de RPL dans le Smart Grid et d'apporter des améliorations spécifiques pour le Smart Grid afin de garantir un fonctionnement optimal de RPL dans ce type d'environnement.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

tel-01256702 , version 1 (15-01-2016)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01256702 , version 1

Citer

Tanguy Ropitault. Routage et performances dans les réseaux CPL pour le Smart Grid. Modeling and Simulation. Télécom Bretagne; Université de Rennes 1, 2015. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01256702⟩
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