State of Art, Cognitive Radio for Virtual Network Operator on Advanced Metering Infrastructure R. Camacho and E. Inga 1 Abstract— This paper presents a model for optimizing the cellular communications infrastructure given its coexistence with advanced metering infrastructure (AMI) using a Cognitive Virtual Network Operator (CVNO). The aim is to ensure the optimal functioning of the primary network operator to use the same spectrum of cell phone for smart metering of electricity. This work aims to conduct an analysis of the existing infrastructure of cellular base stations, and the implementation of new fixed interconnections within next action. So the model will identify the most suitable for the implementation of the intelligent power measurement without affecting the cellular network areas. Keywords— smart grids, advanced metering infrastructure (AMI), cellular networks, tv white spaces, smart meter, mobile virtual network operator (MVNO), cognitive-mobile virtual network operator (C-MVNO), allocation, matching, asignament, fairness, compressed sensing, wavelet. I. INTRODUCCIÓN N este documento se plantea la utilización de la infraestructura celular inalámbrica existente y la optimización del espectro radioeléctrico, para establecer una comunicación bidireccional y en tiempo real entre las empresas distribuidoras de energía eléctrica y los usuarios finales, ya sean estos residenciales comerciales e industriales, con la integración de contadores inteligentes de energía en una advanced metering infrastructure (AMI), los Smart Meter constituirá una unidad electrónica digital similar a la de un dispositivo móvil celular con la única diferencia que será del tipo fijo, monitoreara parámetros eléctricos de los usuarios y se ubicaran dentro del radio de acción de una estación celular base.[1] La infraestructura celular existente tiene un grado de penetración muy alto, por lo que resulta ideal para integrar servicios de comunicación avanzados de medición inteligente advanced metering infrastructure (AMI) adicional a los servicios que prestan actualmente las compañías de comunicaciones celulares. [2] [3] Las estaciones celulares base están distribuidas uniformemente en la mayoría de ciudades, y brindan cobertura en toda el área de concesión asignada, lo que corresponde a un gran número de usuarios, conectados de forma aleatoria entre las estaciones bases existente. [2] [3] 1 R. Camacho, Universidad Politécnica Salesiana, Quito, Ecuador, rcamachov@est.ups.edu.ec E. Inga, Universidad Politécnica Salesiana, Quito, Ecuador, einga@ups.edu.ec Los usuarios celulares son del tipo móviles, por otro lado los usuarios de una Advanced Metering Infrastructure (AMI) en este caso los medidores eléctricos inteligentes Smart Meter se integrarían al sistema de comunicaciones celulares de una forma fija aprovechando de mejor manera el espectro radioeléctrico y las tecnologías inalámbricas. [2] La red inalámbrica AMI aprovechara la infraestructura celular existente y las tecnologías que se vienen utilizando ampliamente en todo el mundo en la prestación de servicios celulares móviles y comunicaciones como son: CDMA, GPRS y LTE. La optimización en el uso del espectro radioeléctrico y el aprovechamiento de una infraestructura existente con un grado amplio de penetración permitirá la implementación de una red de comunicaciones inteligente de (Smart Grid) una manera rápida eficiente y económica, comparado con otras tecnologías en las que se necesitara construir una infraestructura única para este fin. [4] El aprovechamiento eficiente del espectro radioeléctrico representara mayor cobertura, flexibilidad y una reducción de los costos en los servicios que prestara la red AMI, pero constituirá también un desafío tecnológico, debido a las tecnologías a que se verán involucradas en la asignación cognitiva de canales libres en la red celular. La red AMI se convertirá en la vía de comunicaciones entre los Smart Meter y las empresas distribuidoras de energía eléctrica. Esta red de comunicaciones avanzadas AMI tendrá que solventar rubros por arrendamiento del servicio a las companías celulares, lo cual acelerara el crecimiento de la red comunicaciones conjuntamente con una planeación acorde a los requerimientos que se vayan planteando. [2]. Los aportes favorables de AMI mediante un Sistemas de Gestión de Datos de Medición (MDMS) en los sistemas eléctricos, podrán integrar sistemas de gestión de la demanda (DMS), sistemas de cortes y reconexiones (OMS) cuya información sustentaran la Smart Grid, además la información en tiempo real permitirán conocer el estado de la red eléctrica en cada momento que se requiera con lo cual se podrá ejecutar acciones de control oportunos en condiciones normales o ante alguna contingencia en la red eléctrica. [3],[5] La integración de sistemas como MDMS, DMS, y OMS constituirán una red AMI la cual formara parte de una Smart Grid. [4] Todos estos sistemas compartirán el espectro radioeléctrico de una forma dinámica con la red celular, esta optimización tiene la capacidad de solucionar la escases de frecuencias la cual está saturada, debido al uso E 2574 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 13, NO. 8, AUG. 2015