Τηλεπικοινωνίες για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων με χρήση του LTE και της τεχνολογίας MEC

Abstract

Τις τελευταίες δεκαετίες όλο και περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν κάνει την εμφάνιση τους στους δρόμους. Η ανάγκη για μειωμένη ατμοσφαιρική ρύπανση και η μείωση της διαθεσιμότητας του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, που πρόκειται να συμβεί μοιραίως στο μέλλον, τα κάνουν απαραίτητα στη σύγχρονη εποχή. Στην εργασία αυτή θα μελετηθούν οι οικονομικές και ενεργειακές επιπτώσεις της χρήσης ηλεκτρικών οχημάτων όπως και η χρήση της τηλεπικοινωνιακής αρχιτεκτονικής Mobile Edge Computing για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. Θα εξεταστούν τρία σενάρια:

1. Η διαδικασία επικοινωνίας για φόρτιση κινούμενου οχήματος, 2. Η διαδικασία φόρτισης στο σπίτι και 3. Η διαδικασία φόρτισης σε χώρο στάθμευσης.

Η αρχιτεκτονική LTE, παρά την ευρεία εξάπλωση της, δυσχεραίνει την επικοινωνία των ηλεκτρικών οχημάτων με πληροφοριακές οντότητες μακριά από αυτά, καθώς πρέπει τα ανταλλασσόμενα μηνύματα να περάσουν από το δίκτυο κορμού, αυξάνοντας την αντιλαμβανόμενη καθυστέρηση. Η αρχιτεκτονική MEC προσφέρει χαμηλό χρόνο καθυστέρησης και δικτυακούς, υπολογιστικούς και αποθηκευτικούς πόρους στην άκρη του δικτύου.

Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στις επικοινωνίες οχημάτων και μια ιστορική αναδρομή για το ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση σημαντικών πτυχών του ηλεκτρικού αυτοκινήτου και γίνεται αναφορά στους αλγορίθμους και τρόπους φόρτισης του. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται το ευφυές δίκτυο, η τεχνολογία LTE και η τεχνολογία MEC. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται επισκόπηση των ενεργειακών και οικονομικών προκλήσεων που αναμένεται να εμφανισθούν με τη χρήση ηλεκτρικών οχημάτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση του συστήματος επικοινωνίας ηλεκτρικών οχημάτων με τηλεπικοινωνιακές οντότητες προκειμένου να δρομολογηθεί η φόρτιση τους. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται ανακεφαλαίωση της διπλωματικής και προτάσεις για μελλοντική έρευνα.