1 Abstract— The deploying of FiWi networks is a problem that occurs often in real situations and requires is simplified through optimal planning. For this work we considered a scenario of urban dwellings with smart meters (SM), devices that need to be managed from a central office (CO) of an electric utility, with a advanced metering infrastructure forming a neighborhood area network (NAN). Therefore, it has raised a heuristic process due to, the a combinatorial problem property. The Heuristics poses the optimum location of cellular base stations (BS) for obtain the wireless connectivity to each smart meter (SM) , the next stage propose the optimal location of a CO with optical fiber link between each BS, and include optical splitters that will be used for each section of fiber to achieve full connectivity of the BS and a the point of metropolitan area network (MAN) equivalent to central office of an electric utility with the minimum cost by optical fiber used. Keywords— Costs, deployment, heuristics, optimization, planning, Smart Grid I. INTRODUCCIÓN NA infraestructura de medición avanzada debe garantizar que todos los SM de cada vivienda tengan cobertura para realizar los procesos de lectura, cortes, reconexiones y otros servicios adicionales; por lo tanto, crear una solución nueva de comunicaciones resulta un costo significativo de inversión. De acuerdo a este particular, el presente trabajo propone minimizar los costos relacionados a los recursos de la infraestructura de comunicaciones a través de un modelo de planeación óptima para el despliegue de una red FiWi, debido a que una única solución de comunicaciones no es procedente para un problema de despliegue por el masivo número de SMs y localización heterogénea de las viviendas [1], [2]. Para el presente trabajo se asume un nuevo conjunto residencial que se está construyendo, como se indica en la Fig. 1, con una cantidad N de viviendas y como requerimiento del servicio de AMI se debe garantizar la cobertura al 100\%. Se asume también, que de acuerdo a la disponibilidad del servicio de un operador primario una empresa eléctrica puede disponer de M estaciones base celular (BS) para lograr la conectividad de los SMs. Entre cada BS existe una conectividad con fibra óptica que permite el enlace con la oficina central (CO) de la empresa eléctrica y por tanto, la interconexión de la red de área vecindaria (NAN) con una red de área metropolitana (MAN). Dicha articulación posibilitaría aglutinar a un número mayor de SMs que pueden ser gestionados por la empresa 1 J. Inga, Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca, Ecuador, jinga@ups.edu.ec A. Ortega, Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca, Ecuador, aortega@ups.edu.ec E. Inga, Universidad Politécnica Salesiana, Quito, Ecuador, einga@ups.edu.ec eléctrica [3] o ente regulatorio. Así, el conjunto formado por los SM de cada vivienda será atendida por la BS más cercana, según su radio de cobertura y restringido por su respectiva capacidad. La BS pueden ser colocada en cualquier espacio disponible del conjunto de sitios candidatos. Los sitios ocupados por las viviendas no serán utilizados por las BS; posteriormente, se considera a los sitios que queden disponibles como sitios candidatos para la ubicación de un splitter de fibra óptica [4], [5]. Además, el costo de fibra óptica debe ser garantizado al mínimo para interconectar a la CO con las BS y la salida a una oficina central de la red MAN. Las distancias se miden a través de la distancia euclidiana tanto para la cobertura inalámbrica de cada BS y para la distancia de fibra óptica entre cada splitter. Para el caso de la red inalámbrica se aceptarán enlaces diagonales, mientras que para la fibra se restringe a enlaces horizontales o verticales que siguen la ruta de las cuadras de una zona urbana [6]. En consecuencia, la red de área vecindaria (NAN) se crea a partir de la conectividad inalámbrica que se puede lograr entre las estaciones base celular y los SMs; mientras que, la red de área metropolitana se forma por la interconexión de las oficinas centrales de cada empresa eléctrica [7], [8]. La Fig. 1 advierte los elementos que conforman la infraestructura de comunicaciones para AMI y la conectividad para NAN y MAN. En adelante este artículo se organiza de la siguiente manera. En la sección II se introduce el modelo para despliegue óptimo redes FiWi en AMI. En la sección III se describe la formulación del problema a través del modelo híbrido heurístico de optimización. En la sección IV se analizan los resultados de la modelización y simulación del algoritmo. Finalmente nosotros concluimos este artículo en la sección V. II. REDES FIWI PARA AMI La infraestructura de medición avanzada (AMI) requiere la articulación de varias tecnologías para lograr la conectividad de un número considerable de SMs debido a la complejidad que representa la ubicación de una vivienda, ya sea en zonas urbanas o rurales [9]. Entonces, considerar una única solución inalámbrica para lograr la conectividad de todos recursos que serán involucrados, resulta inviable; por tal razón, el advenimiento de estructuras R Hincapié, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia, roberto.hincapie@upb.edu.co C. Gómez, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia, cristina.gomez@upb.edu.co J. Inga, E. Inga, A. Ortega, R. Hincapíé and C. Gómez, Member, IEEE Optimal Planning for Deployment of FiWi Networks based on Hybrid Heuristic Process U 1684 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 15, NO. 9, SEPTEMBER 2017