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IT201800007226A1 - Method and system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network. - Google Patents

Method and system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network. Download PDF

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IT201800007226A1
IT201800007226A1 IT102018000007226A IT201800007226A IT201800007226A1 IT 201800007226 A1 IT201800007226 A1 IT 201800007226A1 IT 102018000007226 A IT102018000007226 A IT 102018000007226A IT 201800007226 A IT201800007226 A IT 201800007226A IT 201800007226 A1 IT201800007226 A1 IT 201800007226A1
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site
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Description

METODO E SISTEMA PER MONITORARE ED OTTIMIZZARE IL FUNZIONAMENTO ENERGETICO DI ALMENO UN SITO IN UNA RETE METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING AND OPTIMIZING THE ENERGY OPERATION OF AT LEAST ONE SITE IN A NETWORK

DI TELECOMUNICAZIONI OF TELECOMMUNICATIONS

La presente invenzione ha per oggetto un metodo ed un sistema per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni. The present invention relates to a method and a system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network.

Il metodo ed il sistema qui descritti sono particolarmente, seppur non esclusivamente, utili nell’ambito delle reti di telecomunicazioni, vale a dire l’insieme di apparati e dispositivi, collegati tra loro, al fine di trasmettere a distanza di informazioni di varia natura, tra due o molteplici utenti. The method and system described here are particularly, although not exclusively, useful in the field of telecommunications networks, that is to say the set of apparatuses and devices, connected together, in order to transmit information of various kinds at a distance, between two or multiple users.

Vantaggiosamente, il metodo ed il sistema oggetto dell’invenzione, possono essere utili nell’ambito della gestione energetica di reti di telecomunicazioni ad elevata complessità, identificando i siti che necessitano di interventi o procedure di ottimizzazione dal punto di vista energetico. Advantageously, the method and system object of the invention can be useful in the energy management of highly complex telecommunications networks, identifying the sites that need interventions or optimization procedures from an energy point of view.

Negli ultimi decenni si è assistito ad una progressiva evoluzione e complicazione delle reti di telecomunicazioni verso strutture tecnologiche ad elevata complessità, in grado di collegare molteplici utenti tra di loro e di coprire distanze altrimenti impensabili. In recent decades there has been a progressive evolution and complication of telecommunications networks towards highly complex technological structures, able to connect multiple users to each other and to cover otherwise unthinkable distances.

Oggigiorno le reti di telecomunicazioni rappresentano l’infrastruttura tecnica che consente la trasmissione e la ricezione di informazioni, come ad esempio un segnale audio, un segnale video, una immagine e così via, tra due o più utenti situati in posizioni geograficamente distinte. Today, telecommunications networks represent the technical infrastructure that allows the transmission and reception of information, such as an audio signal, a video signal, an image and so on, between two or more users located in geographically distinct locations.

Ciascuna rete di telecomunicazioni, dal punto di vista fisico, comprende una pluralità di collegamenti (o rami) e nodi (ovvero siti). Each telecommunications network, from the physical point of view, comprises a plurality of links (or branches) and nodes (or sites).

I rami rappresentano la via per il trasferimento dei segnali che supportano l’informazione mentre i nodi sono i punti di trasmissione e/o ricezione di questi segnali. The branches represent the way for the transfer of signals that support the information while the nodes are the transmission and / or reception points of these signals.

In particolare, tali siti o nodi comprendono solitamente strutture contenenti, ad esempio, apparati dedicati alla trasmissione di onde elettromagnetiche, sistemi elettronici per l’elaborazione di dati, sistemi di climatizzazione per il mantenimento delle corrette condizioni di lavoro dei diversi apparati elettronici e così via. In particular, these sites or nodes usually include structures containing, for example, equipment dedicated to the transmission of electromagnetic waves, electronic systems for data processing, air conditioning systems for maintaining the correct working conditions of the various electronic devices and so on. .

I singoli siti della rete di telecomunicazione, infatti, possono essere suddivisi in almeno tre categorie, secondo le caratteristiche dell’impianto e della struttura, come ad esempio: edificio, shelter ed armadio. The individual sites of the telecommunications network, in fact, can be divided into at least three categories, according to the characteristics of the system and structure, such as: building, shelter and cabinet.

Come è ben noto ai tecnici del settore, uno dei principali inconvenienti delle reti di telecomunicazioni è il cospicuo consumo di energia elettrica assorbito dai siti o nodi presenti nella rete. As is well known to those skilled in the art, one of the main drawbacks of telecommunications networks is the conspicuous consumption of electrical energy absorbed by the sites or nodes present in the network.

Infatti, la comunicazione tra i diversi siti compresi nelle reti di telecomunicazioni spesso avviene attraverso segnali radio monodirezionali i cui consumi sono rilevanti in termini di consumo totale di ciascun sito. In fact, communication between the various sites included in the telecommunications networks often takes place through one-way radio signals whose consumption is significant in terms of the total consumption of each site.

In aggiunta a quanto sopra, il consumo energetico di ciascun sito è influenzato in modo significativo da fattori quali, ad esempio: In addition to the above, the energy consumption of each site is significantly affected by factors such as, for example:

- la localizzazione del sito (aree rurali, aree urbane, etc.); - the location of the site (rural areas, urban areas, etc.);

- il numero di utenti serviti dalla rete di telecomunicazioni; - the number of users served by the telecommunications network;

- gli standard di telecomunicazioni (come ad esempio, tecnologia UMTS (“Universal Mobile Telecommunications System”), GSM (“Global System for Mobile Communications”), LTE (“Long Term Evolution”), etc.) utilizzati nel sito; - telecommunications standards (such as, for example, UMTS technology ("Universal Mobile Telecommunications System"), GSM ("Global System for Mobile Communications"), LTE ("Long Term Evolution"), etc.) used on the site;

- il numero di frequenze radio portanti per ciascuno standard di telecomunicazioni. - the number of carrier radio frequencies for each telecommunications standard.

Un ulteriore inconveniente di tali soluzioni note consiste nel fatto che esse prevedono l’installazione di molteplici dispositivi al fine di garantire il corretto funzionamento del sito compreso nella rete di telecomunicazioni. A further drawback of these known solutions consists in the fact that they provide for the installation of multiple devices in order to ensure the proper functioning of the site included in the telecommunications network.

Un altro inconveniente di tali soluzioni note consiste nel fatto che esse non consentono di identificare in tempo reale o tempestivamente eventuali malfunzionamenti relativi a ciascun sito compreso nella rete di telecomunicazioni. Another drawback of these known solutions consists in the fact that they do not allow any malfunctions relating to each site included in the telecommunications network to be identified in real time or in a timely manner.

Un ulteriore inconveniente di tali soluzioni note consiste nel fatto che esse non permettono di ottimizzare il funzionamento energetico di ciascun sito compreso nella rete di telecomunicazioni. A further drawback of these known solutions consists in the fact that they do not allow to optimize the energy operation of each site included in the telecommunications network.

Appare evidente come queste soluzioni siano onerose in termini energetici ed economici e non consentano una caratterizzazione energetica dei diversi siti compresi nelle reti di telecomunicazioni. It is clear that these solutions are costly in energy and economic terms and do not allow an energy characterization of the various sites included in the telecommunications networks.

Inoltre, le soluzioni note non permettono di utilizzare un supporto decisionale ai fini della gestione energetica delle reti di telecomunicazioni in modo da definire opportune tipologie di intervento in base alle necessità di ciascun sito. Furthermore, the known solutions do not allow to use a decision support for the purposes of energy management of the telecommunications networks in order to define suitable types of intervention according to the needs of each site.

Attualmente sono presenti in commercio tecniche e procedure in grado di diminuire il consumo energetico di una rete di telecomunicazioni agendo unicamente sui parametri dei dispositivi elettronici compresi in ciascun sito come, ad esempio, la potenza in trasmissione, la banda utilizzata e così via. Currently there are techniques and procedures on the market that can reduce the energy consumption of a telecommunications network by acting solely on the parameters of the electronic devices included in each site such as, for example, the transmission power, the band used and so on.

Alla luce di quanto sopra, è, pertanto, scopo della presente invenzione quello di superare i limiti dell’arte nota sopra esposti, proponendo un sistema ed un metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni, che consentano di contraddistinguere ciascun sito dal punto di vista energetico. In the light of the above, it is therefore an aim of the present invention to overcome the limits of the prior art set out above, by proposing a system and a method for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network, which allow to distinguish each site from an energy point of view.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di proporre un sistema ed un metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni, che permettano di adottare tecniche o procedure di intervento su ciascun sito in funzione dei livelli di funzionamento degli stessi. Another purpose of the invention is to propose a system and a method for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network, which allow to adopt intervention techniques or procedures on each site according to the operating levels. of the same.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di realizzare un sistema ed un metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni, che siano di elevata affidabilità, di relativamente semplice realizzazione ed a costi competitivi se paragonati alla tecnica nota. Another object of the invention is to provide a system and a method for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network, which are highly reliable, relatively simple to build and at competitive costs if compared to the technique. Note.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire gli strumenti necessari alla esecuzione del metodo e gli apparati che eseguono tale metodo. A further object of the present invention is to provide the tools necessary for carrying out the method and the apparatuses that carry out this method.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito o nodo in una rete di telecomunicazioni, detto metodo comprendente le seguenti fasi: A. ricevere i dati da ciascun sito; B. leggere detti dati ricevuti da ciascun sito; C. elaborare, per ciascun sito, detti dati mediante le seguenti sotto-fasi: C1. eseguire un primo processo per stimare il consumo energetico di ciascun sito e confrontarlo con il consumo energetico reale del rispettivo sito; ed C2. eseguire un secondo processo per determinare un numero di frequenze radio portanti associate a rispettivi standard di telecomunicazioni per ciascun sito; e D. determinare, per ciascun sito, un rispettivo livello di consumo energetico e di detto numero di frequenze portanti mediante rispettive soglie predeterminate. Therefore, the specific object of the present invention is a method for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site or node in a telecommunications network, said method comprising the following steps: A. receiving data from each site; B. read said data received from each site; C. process, for each site, said data through the following sub-phases: C1. perform a first process to estimate the energy consumption of each site and compare it with the real energy consumption of the respective site; and C2. performing a second process to determine a number of carrier radio frequencies associated with respective telecommunications standards for each site; and D. determining, for each site, a respective level of energy consumption and of said number of carrier frequencies by means of respective predetermined thresholds.

Sempre secondo l’invenzione, detta fase B può comprendere ulteriormente la seguente sottofase: B1. organizzare, per ciascun sito, detti dati in un rispettivo array di dati , dove = 1,… è l’indice di ciascun sito compreso in detta rete di telecomunicazioni, ed n è un intero positivo. Still according to the invention, said phase B can further comprise the following sub-phase: B1. organize, for each site, said data in a respective data array, where = 1, ... is the index of each site included in said telecommunications network, and n is a positive integer.

Ancora secondo l'invenzione, detto array di dati Di può comprendere: un primo subarray Di1comprendente valori di consumo energetico reale di detto sito, un secondo subarray Di2comprendente almeno uno standard di telecomunicazioni utilizzato in detto sito (21,...,2n), un terzo subarray comprendente almeno un numero di frequenze radio associato ad un rispettivo standard di telecomunicazioni compreso in detto secondo subarray Di2, un quarto subarray D i4comprendente una tipologia strutturale di detto sito, un quinto subarray Still according to the invention, said data array Di can comprise: a first subarray Di1 comprising real energy consumption values of said site, a second subarray Di2 comprising at least one telecommunications standard used in said site (21, ..., 2n), a third subarray comprising at least a number of radio frequencies associated with a respective telecommunications standard included in said second subarray Di2, a fourth subarray D i4 comprising a structural typology of said site, a fifth subarray

DÌS comprendente un numero di ponti radio di detto sito, un sesto subarray Di6comprendente dati di topologia/utenza di detto sito, un settimo subarray D i7comprendente dati di temperatura ed umidità di detto sito, e un ottavo subarray Di8comprendente dati di riferimento temporale associati a detto sito. DÌS comprising a number of radio links of said site, a sixth subarray Di6 comprising topology / user data of said site, a seventh subarray D i7 comprising temperature and humidity data of said site, and an eighth subarray Di8 comprising time reference data associated with said site site.

Ulteriormente secondo l'invenzione, detto primo processo può elaborare i dati di detti subarray Di1, Further according to the invention, said first process can process the data of said Di1 subarrays,

Di3 , Di7 e Di8 . Di3, Di7 and Di8.

Vantaggiosamente secondo l'invenzione, detto primo processo P1, associato ad una rispettiva prima fase di ottimizzazione F1, può calcolare un primo indice EE secondo la seguente formula : dove i = l, ...n è l'indice di ciascun nodo o sito compreso in detta rete di telecomunicazioni, ed n è un intero positivo, dove detto primo subarray Di1 comprende valori di detto consumo energetico reale di detto nodo, e D' 1i è un ulteriore primo subarray comprendente valori di detto consumo energetico stimato, determinato mediante detto primo processo P1. Advantageously according to the invention, said first process P1, associated with a respective first optimization step F1, can calculate a first index EE according to the following formula: where i = l, ... n is the index of each node or site included in said telecommunications network, and n is a positive integer, where said first subarray Di1 comprises values of said real energy consumption of said node, and D '1i is a further first subarray comprising values of said estimated energy consumption, determined by means of said first process P1.

Sempre secondo l'invenzione, detto primo processo P1può essere realizzato tramite una concatenazione di una rete neurale artificiale Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) con una rete neurale artificiale Feed Forward . Still according to the invention, said first process P1 can be achieved through a concatenation of a Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) artificial neural network with a Feed Forward artificial neural network.

Ancora secondo l'invenzione, detta rete neurale artificiale FF comprende dieci nodi in ingresso connessi con quattro strati nascosti, ognuno di detti quattro strati nascosti comprendente quaranta nodi. Vantaggiosamente secondo l'invenzione, tre di detti quattro strati nascosti comprendono una funzione di attivazione di tipo Rectified Linear Units (ReLU) e uno di detti quattro strati nascosti comprende una funzione di attivazione di tipo Sigmoidea. Still according to the invention, said artificial neural network FF comprises ten input nodes connected with four hidden layers, each of said four hidden layers comprising forty nodes. Advantageously according to the invention, three of said four hidden layers comprise an activation function of the Rectified Linear Units (ReLU) type and one of said four hidden layers comprises an activation function of the Sigmoid type.

Ulteriormente secondo l'invenzione, detta rete neurale artificiale LSTM può comprendere un unico strato di sessanta nodi o celle del tipo LSTM connesso ad uno strato di uscita composto da un singolo nodo e ad uno strato di sintesi in cui vengono connessi anche detti nodi di detto quarto strato nascosto di detta rete neurale artificiale FF. Further according to the invention, said artificial neural network LSTM can comprise a single layer of sixty nodes or cells of the LSTM type connected to an output layer composed of a single node and to a synthesis layer in which said nodes of said node are also connected fourth hidden layer of said artificial neural network FF.

Sempre secondo l'invenzione, detto secondo processo P2può elaborare i dati di detti subarray Di2, Still according to the invention, said second process P2 can process the data of said Di2 subarrays,

Di3 , Di4 e Di6 · Di3, Di4 and Di6

Ancora secondo l'invenzione, detto secondo processo P2può essere realizzato tramite un metodo non parametrico ad albero decisionale. Still according to the invention, said second process P2 can be carried out by means of a non-parametric decision tree method.

Ulteriormente secondo l'invenzione, detta fase C può comprendere ulteriormente la seguente sottofase: C3 . eseguire un terzo processo P3per stimare detto consumo energetico di ciascun sito e confrontarlo con detto consumo energetico reale del rispettivo sito (21,...,2n), sulla base della totalità di detti dati compresi in detto array di dati D i . Further according to the invention, said phase C can further comprise the following sub-phase: C3. executing a third process P3 to estimate said energy consumption of each site and compare it with said real energy consumption of the respective site (21, ..., 2n), on the basis of the totality of said data included in said data array D i.

Vantaggiosamente secondo l'invenzione, detto terzo processo P3può elaborare i dati di detti subarray Advantageously according to the invention, said third process P3 can process the data of said subarrays

Di3 , Di4 , Di5 , D i6 , Di7 e Di8 in una seconda fase di ottimizzazione P2, ed elabora i dati di detti subarray Di1, Di2,D i3*, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8in una terza fase di ottimizzazione P3, dove detto subarray Di<*>3comprende almeno un ulteriore numero di frequenze radio associato ad un rispettivo standard di telecomunicazioni sulla base di detto secondo processo P2. Di3, Di4, Di5, D i6, Di7 and Di8 in a second optimization phase P2, and processes the data of said subarray Di1, Di2, D i3 *, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8 in a third optimization phase P3, wherein said subarray Di <*> 3 comprises at least a further number of radio frequencies associated with a respective telecommunications standard on the basis of said second process P2.

Preferibilmente secondo l'invenzione, detto terzo processo P3, associato a detta rispettiva seconda fase di ottimizzazione P2, può calcolare un secondo indice EEI2secondo la seguente formula: dove i = 1, ... n è l'indice di ciascun sito 21,...,2n compreso in detta rete di telecomunicazioni 2, ed n è un intero positivo, dove detto primo subarray Di1 comprende valori di detto consumo energetico reale di detto sito (21,...,2n), e D'2iè un ulteriore secondo subarray comprendente valori di detto consumo energetico stimato, determinato da detto terzo processo P3. Preferably according to the invention, said third process P3, associated with said respective second optimization step P2, can calculate a second index EEI2 according to the following formula: where i = 1, ... n is the index of each site 21 ,. .., 2n included in said telecommunications network 2, and n is a positive integer, where said first subarray Di1 comprises values of said real energy consumption of said site (21, ..., 2n), and D'2i is a further second subarray comprising values of said estimated energy consumption, determined by said third process P3.

Sempre secondo l'invenzione, detto terzo processo P3può essere realizzato tramite una rete neurale artificiale FF fully connected. Still according to the invention, said third process P3 can be realized through a fully connected artificial neural network FF.

Ancora secondo l’invenzione, detta rete neurale artificiale FF fully connected può comprendere diciotto nodi in ingresso, ciascuno dei quali connesso con tutti i nodi di quattro strati nascosti, ognuno di detti quattro strati nascosti comprendente cinquanta nodi, ed uno strato di uscita a singolo nodo. Still according to the invention, said artificial neural network FF fully connected can comprise eighteen input nodes, each of which connected with all the nodes of four hidden layers, each of said four hidden layers comprising fifty nodes, and a single output layer node.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione, tre di detti quattro strati nascosti possono comprendere una funzione di attivazione di tipo Rectified Linear Units (ReLU), e uno di detti quattro strati nascosti comprende una funzione di attivazione di tipo Sigmoidea. Advantageously according to the invention, three of said four hidden layers can include an activation function of the Rectified Linear Units (ReLU) type, and one of said four hidden layers includes an activation function of the Sigmoid type.

Ulteriormente secondo l’invenzione, una combinazione di detto secondo processo e detto terzo processo , associata a detta rispettiva terza fase di ottimizzazione , può calcolare un terzo indice secondo la seguente formula: dove è l’indice di ciascun sito compreso in detta rete di telecomunicazioni, ed n è un intero positivo, dove detto primo subarray comprende valori di detto consumo energetico reale di detto sito, e è un ulteriore terzo subarray comprendente valori di detto consumo energetico stimato, determinato dalla combinazione di detto secondo processo e detto terzo processo associata a detta terza fase di ottimizzazione . Further according to the invention, a combination of said second process and said third process, associated with said respective third optimization step, can calculate a third index according to the following formula: where is the index of each site included in said telecommunications network , and n is a positive integer, where said first subarray comprises values of said real energy consumption of said site, and is a further third subarray comprising values of said estimated energy consumption, determined by the combination of said second process and said third process associated with called third phase of optimization.

Sempre secondo l’invenzione, detta fase D può comprendere ulteriormente le seguenti sottofasi: D1. Still according to the invention, said phase D can further comprise the following sub-phases: D1.

<verificare, per ciascun sito, che detto primo indice>EEI1 è superiore ad una prima soglia predeterminata ;D1.1 se detto primo indice EEI1è superiore a detta prima soglia predeterminata S1, determinare, per ciascun sito, un primo livello di funzionamento ; D1.2 se detto primo indice EEI1è inferiore a detta prima soglia predeterminata S1, procedere con la fase D2; D2. verificare, per ciascun sito (21,…,2n), che detto secondo indice EEI2è superiore ad una seconda<soglia predeterminata ; D2.1 se detto secondo indice>EEI2è superiore a detta seconda soglia predeterminataS2, determinare, per ciascun sito, un secondo livellodi funzionamento L2; D2.1 se detto secondo indice EEI2è inferiore a detta seconda soglia predeterminata S2, procedere con la fase D3; D3. verificare, per ciascun sito, che detto terzo indice EEI3è superiore ad una terza soglia predeterminata S3; D3.1 se detto terzo indice EEI3è superiore a detta terza soglia predeterminata S3, determinare, per ciascun sito, un terzo livello di funzionamento ; D3.2 se detto terzo indice EEI3è inferiore a detta terza soglia predeterminata S3determinare, per ciascun sito, un quarto livello di funzionamento . <verifying, for each site, that said first index> EEI1 is higher than a first predetermined threshold; D1.1 if said first index EEI1 is higher than said first predetermined threshold S1, determining, for each site, a first level of operation; D1.2 if said first index EEI1 is lower than said first predetermined threshold S1, proceed with step D2; D2. verify, for each site (21,…, 2n), that said second EEI2 index is higher than a second <predetermined threshold; D2.1 if said second index> EEI2 is higher than said second predetermined threshold S2, determine, for each site, a second operating level L2; D2.1 if said second index EEI2 is lower than said second predetermined threshold S2, proceed with step D3; D3. verify, for each site, that said third index EEI3 is higher than a third predetermined threshold S3; D3.1 if said third index EEI3 is higher than said third predetermined threshold S3, determine, for each site, a third level of operation; D3.2 if said third index EEI3 is lower than said third predetermined threshold S3, determine, for each site, a fourth level of operation.

Forma anche oggetto della presente invenzione un sistema per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito o nodo di una rete di telecomunicazioni, detto sistema comprendendo una unità centrale di controllo, configurata per comunicare, tramite un primo canale di comunicazione telematico, con ciascun sito di detta rete di telecomunicazioni, caratterizzato dal fatto che detta unità centrale di controllo è ulteriormente configurata per eseguire il metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di detto almeno un sito o nodo (21,…,2n) in una rete di telecomunicazioni come definito sopra. The present invention also relates to a system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site or node of a telecommunications network, said system comprising a central control unit, configured to communicate, via a first telematic communication channel, with each site of said telecommunications network, characterized in that said central control unit is further configured to perform the method for monitoring and optimizing the energy operation of said at least one site or node (21, ..., 2n) in a telecommunications network such as defined above.

Sempre secondo l’invenzione, detta unità centrale di controllo può comprendere mezzi di ricetrasmissione per comunicare con almeno un dispositivo telematico tramite un ulteriore canale di comunicazione telematico, e con ciascun nodo tramite detto primo canale di comunicazione telematico. Still according to the invention, said central control unit may include transceiver means to communicate with at least one telematic device through a further telematic communication channel, and with each node via said first telematic communication channel.

Ancora secondo l’invenzione, detta unità centrale di controllo può comprendere mezzi di archiviazione per memorizzare detti dati inviati da ciascun sito a detta unità centrale di controllo. Still according to the invention, said central control unit can comprise storage means for storing said data sent from each site to said central control unit.

Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un programma per elaboratore comprendente istruzioni che, quando detto programma è eseguito da un elaboratore, causano l’esecuzione da parte di detto elaboratore delle fasi A, B, C e D di detto metodo sopra descritto. A further object of the present invention is a computer program comprising instructions which, when said program is executed by a computer, cause the execution by said processor of phases A, B, C and D of said method described above.

Forma anche oggetto della presente invenzione un supporto di memorizzazione leggibile da un elaboratore, comprendente istruzioni che, quando sono eseguite da un elaboratore, causano l’esecuzione da parte di detto elaboratore delle fasi A, B, C e D di detto metodo sopra descritto. The subject of the present invention also forms a storage medium that can be read by a computer, comprising instructions which, when executed by a computer, cause the execution by said computer of phases A, B, C and D of said method described above.

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 è uno schema a blocchi che mostra schematicamente una forma di realizzazione di un sistema per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni, secondo la presente invenzione; The present invention will now be described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, with particular reference to the figures of the attached drawings, in which: Figure 1 is a block diagram which schematically shows an embodiment of a system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network, according to the present invention;

la figura 2 è uno schema a blocchi che mostra schematicamente una forma di realizzazione di una unità centrale di controllo del sistema secondo la figura 1; Figure 2 is a block diagram schematically showing an embodiment of a central control unit of the system according to Figure 1;

la figura 3 mostra un diagramma di flusso del metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni, secondo la presente invenzione; Figure 3 shows a flow diagram of the method for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network, according to the present invention;

la figura 4 è un diagramma di flusso che mostra una possibile forma di realizzazione di un primo processo in una prima fase di ottimizzazione del metodo secondo la figura 3; Figure 4 is a flow chart showing a possible embodiment of a first process in a first optimization step of the method according to Figure 3;

la figura 5 è un diagramma di flusso che mostra una forma di realizzazione di una concatenazione di una rete neurale artificiale Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) con una rete neurale artificiale Feed Forward (FF) secondo il primo processo di figura 4; Figure 5 is a flowchart showing an embodiment of a concatenation of a Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) artificial neural network with a Feed Forward (FF) artificial neural network according to the first process of Figure 4;

la figura 6 è un diagramma di flusso che mostra una forma di realizzazione di un secondo processo in una terza fase di ottimizzazione del metodo secondo la figura 3; e Figure 6 is a flowchart showing an embodiment of a second process in a third method optimization step according to Figure 3; And

la figura 7 è un diagramma di flusso che mostra una possibile forma di realizzazione di un terzo processo in una seconda fase di ottimizzazione e in una terza fase di ottimizzazione del metodo secondo la figura 3. Figure 7 is a flow chart showing a possible embodiment of a third process in a second optimization step and in a third optimization step of the method according to Figure 3.

Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici. In the various figures similar parts will be indicated with the same numerical references.

Con riferimento alle figure citate, il sistema per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni secondo la presente invenzione, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende principalmente una rete di telecomunicazioni 2, costituita e schematizzata con una pluralità di nodi 21,……,2n, un canale di comunicazione telematico 3, una unità centrale di controllo 4, collegata alla rete di telecomunicazioni 2 mediante detto canale di comunicazione telematico 3, ed un dispositivo telematico 6 utilizzato da un utente 7 e connesso all’unità centrale di controllo 4 tramite un ulteriore canale di comunicazione telematico 5. With reference to the aforementioned figures, the system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network according to the present invention, globally indicated with the reference number 1, mainly comprises a telecommunications network 2, constituted and schematized with a plurality of nodes 21, ......, 2n, a telematic communication channel 3, a central control unit 4, connected to the telecommunications network 2 by means of said telematic communication channel 3, and a telematic device 6 used by a user 7 and connected to the central control unit 4 through a further telematic communication channel 5.

La rete di telecomunicazioni 2 è configurata per consentire lo scambio di informazioni tra i nodi 21,……,2n. Vantaggiosamente, in una forma di realizzazione del sistema 1, in ciascun nodo 21,…,2n possono essere disposti o installati apparati dedicati alla ricetrasmissione di segnali radio, alla elaborazione di dati e così via. The telecommunications network 2 is configured to allow the exchange of information between the nodes 21, ……, 2n. Advantageously, in an embodiment of the system 1, in each node 21, ..., 2n apparatus dedicated to the transceiving of radio signals, to the processing of data and so on can be arranged or installed.

Ciascun nodo 21,…,2n della rete di telecomunicazioni 2, in base alle caratteristiche dell’impianto e della struttura, può preferibilmente appartenere a diverse categorie tecniche e strutturali come, a titolo esemplificativo ma non limitativo, shelter, armadio o edificio. Each node 21, ..., 2n of the telecommunications network 2, based on the characteristics of the system and structure, can preferably belong to different technical and structural categories such as, by way of example but not limited to, shelter, cabinet or building.

La rete di telecomunicazioni 2 è ulteriormente configurata per trasmettere tali informazioni a detta unità centrale di controllo 4 tramite detto canale di comunicazione telematico 3, come ad esempio la rete Internet. The telecommunications network 2 is further configured to transmit such information to said central control unit 4 via said telematic communication channel 3, such as for example the Internet network.

L’unità centrale di controllo 4 è configurata per rilevare, controllare e processare i dati provenienti da detta rete di telecomunicazioni 2. The central control unit 4 is configured to detect, control and process data from said telecommunications network 2.

Con particolare riferimento alla figura 2, l’unità centrale di controllo 4 comprende essenzialmente: un’unità di elaborazione 41, mezzi di acquisizione 42, mezzi di ricetrasmissione 43 e mezzi di archiviazione 44. With particular reference to Figure 2, the central control unit 4 essentially comprises: a processing unit 41, acquisition means 42, transceiver means 43 and storage means 44.

L’unità di elaborazione 41 è l’elemento funzionale e principale dell’unità centrale di controllo 4 del sistema 1 secondo la presente invenzione, e, per questo motivo, essa è collegata ed in comunicazione con gli altri elementi dell’unità centrale di controllo 4 stessa. The processing unit 41 is the functional and main element of the central control unit 4 of the system 1 according to the present invention, and, for this reason, it is connected and in communication with the other elements of the central control unit 4 itself.

L’unità di elaborazione 41 è dotata di mezzi di calcolo ed elaborazione, configurati per eseguire un software per il monitoraggio ed ottimizzazione energetica, oltre che per eseguire l’interfaccia con gli altri elementi dell’unità centrale di controllo 4. Processing unit 41 is equipped with calculation and processing means, configured to run software for energy monitoring and optimization, as well as to interface with the other elements of the central control unit 4.

Detta unità di elaborazione 41 è configurata anche per controllare e coordinare il funzionamento degli elementi dell’unità centrale di controllo 4 con i quali essa è collegata e in comunicazione. Said processing unit 41 is also configured to control and coordinate the operation of the elements of the central control unit 4 with which it is connected and in communication.

Detta unità di elaborazione 41 può essere costituita da un computer o una pluralità di computer, eventualmente collegati in cloud. Said processing unit 41 can be constituted by a computer or a plurality of computers, possibly connected in the cloud.

I mezzi di acquisizione 42 dell’unità centrale di controllo 4 sono configurati per acquisire dati provenienti da ciascun nodo 21,…,2n. Detti mezzi di acquisizione 42 sono preferibilmente connessi ai mezzi di archiviazione 44 tramite l’unità di elaborazione 41. The acquisition means 42 of the central control unit 4 are configured to acquire data from each node 21, ..., 2n. Said acquisition means 42 are preferably connected to the storage means 44 through the processing unit 41.

I mezzi di ricetrasmissione 43 dell’unità centrale di controllo 4 sono configurati per ricevere dati provenienti dalla pluralità di nodi 21,…,2n. The transceiver means 43 of the central control unit 4 are configured to receive data from the plurality of nodes 21, ..., 2n.

I mezzi di ricetrasmissione 43 sono ulteriormente configurati per trasmettere dati verso almeno un dispositivo telematico 6. The transceiver means 43 are further configured to transmit data towards at least one telematic device 6.

I mezzi di archiviazione 44 dell’unità centrale di controllo 4 comprendono ad esempio un database e sono atti a memorizzare i dati acquisiti dai mezzi di acquisizione 42. The storage means 44 of the central control unit 4 comprise for example a database and are suitable for storing the data acquired by the acquisition means 42.

Il dispositivo telematico 6, come ad esempio un computer desktop, un computer notebook, un tablet oppure uno smartphone, operato dall’utente 7, è in comunicazione con l’unità centrale di controllo 4 tramite detto canale di comunicazione 5, come la rete Internet. The telematic device 6, such as for example a desktop computer, a notebook computer, a tablet or a smartphone, operated by the user 7, is in communication with the central control unit 4 through said communication channel 5, such as the Internet network. .

Il dispositivo telematico 6 è configurato per ricevere dati provenienti dall’unità centrale di controllo 4, come segnali audio, segnali video, immagini e così via. The telematic device 6 is configured to receive data from the central control unit 4, such as audio signals, video signals, images and so on.

Il dispositivo telematico 6 visualizza tali informazioni all’utente 7 e può comprendere uno schermo ed un altoparlante. The telematic device 6 displays this information to the user 7 and may include a screen and a speaker.

Il funzionamento del sistema 1 sopra descritto si svolge nel modo seguente. The operation of the system 1 described above takes place as follows.

Detta unità centrale di controllo 4 è configurata per ricevere dati da ciascun sito o nodo 21,…,2n, memorizzare detti dati in detti mezzi di archiviazione 44, ed organizzare detti dati in un rispettivo array di dati , dove = 1, … è l’indice di ciascun sito 21,…,2n compreso in detta rete di telecomunicazioni 2, ed è un intero positivo. Said central control unit 4 is configured to receive data from each site or node 21, ..., 2n, store said data in said storage means 44, and organize said data in a respective data array, where = 1, ... is the 'index of each site 21,…, 2n included in said telecommunications network 2, and is a positive integer.

Vantaggiosamente, detto array di dati comprende i seguenti subarray , ciascuno dei quali contenente dati appartenenti ad una specifica categoria: Advantageously, said data array comprises the following subarrays, each of which containing data belonging to a specific category:

- un primo subarray comprendente valori di consumo energetico reale di detto sito (21,…,2n); - a first subarray comprising real energy consumption values of said site (21,…, 2n);

- un secondo subarray comprendente almeno uno standard di telecomunicazioni utilizzato in detto sito (21,…,2n); - a second subarray comprising at least one telecommunications standard used in said site (21,…, 2n);

- un terzo subarray comprendente almeno un numero di frequenze radio associato ad un rispettivo standard di telecomunicazioni compreso in detto secondo subarray ; - a third subarray comprising at least a number of radio frequencies associated with a respective telecommunications standard included in said second subarray;

- un quarto subarray indicante almeno una tipologia strutturale di detto sito (21,…,2n); - un quinto subarray comprendente un numero di ponti radio di detto sito (21,…,2n), - a fourth subarray indicating at least one structural type of said site (21,…, 2n); - a fifth subarray comprising a number of radio links of said site (21, ..., 2n),

- un sesto subarray comprendente dati di topologia/utenza di detto sito (21,…,2n), - un settimo subarray comprendente dati di temperatura ed umidità di detto sito (21,…,2n), e - a sixth subarray comprising topology / user data of said site (21, ..., 2n), - a seventh subarray comprising temperature and humidity data of said site (21, ..., 2n), and

- un ottavo subarray comprendente dati di riferimento temporale associati a detto sito (21,…,2n). - an eighth subarray comprising time reference data associated with said site (21,…, 2n).

In particolare, i dati di riferimento temporale compresi in detto ottavo subarray comprendono preferibilmente: data; ora; giorno del mese; giorno della settimana; mese; anno. In particular, the time reference data included in said eighth subarray preferably comprise: date; Now; day of the month; day of the week; month; year.

Vantaggiosamente, il riferimento temporale è selezionato in funzione dei dati disponibili su un determinato sito 21,…,2n e necessita di essere mantenuto costante al fine di costruire relazioni temporali su tale scala, oltre che poter essere associato ad un consumo stimato coerente con la medesima scala temporale. Advantageously, the time reference is selected on the basis of the data available on a given site 21, ..., 2n and needs to be kept constant in order to build time relationships on this scale, as well as being associated with an estimated consumption consistent with the same. time scale.

In particolare, detti dati di riferimento temporale, in funzione della frequenza di campionamento dei dati in ingresso a ciascun sito 21,…,2n, possono assumere, ad esempio, la seguente forma vettoriale: In particular, said time reference data, depending on the sampling frequency of the input data to each site 21, ..., 2n, can take, for example, the following vector form:

[giorno del mese, giorno della settimana, mese, anno]; [day of the month, day of the week, month, year];

[mese, anno]; [month year];

il primo caso indica un riferimento temporale giornaliero mentre il secondo caso un riferimento temporale mensile. the first case indicates a daily time reference while the second case a monthly time reference.

Secondo l’invenzione, i dati di consumo energetico reale o stimato di ciascun sito 21,…,2n sono associati al riferimento temporale sopra citato sulla base della cadenza temporale dei dati in ingresso a ciascun sito 21,…,2n. According to the invention, the actual or estimated energy consumption data of each site 21, ..., 2n are associated with the time reference mentioned above on the basis of the timing of the input data to each site 21, ..., 2n.

I dati di consumo energetico reale compresi in detto primo subarray Di1, e i dati di temperatura e di umidità compresi in detto settimo subarray Di7hanno una natura tempo variante, e permettono una valutazione a posteriori sullo scostamento in termini di consumo energetico tra valori reali e valori attesi per ciascun sito 21,…,2n compreso nella rete di telecomunicazioni 2. The real energy consumption data included in said first subarray Di1, and the temperature and humidity data included in said seventh subarray Di7 have a time-varying nature, and allow an a posteriori evaluation of the deviation in terms of energy consumption between real values and expected values for each site 21,…, 2n included in the telecommunications network 2.

A titolo esemplificativo, l’influenza della temperatura sui consumi energetici è rappresentata dal parametro Cooling Degree Days (CDD), il quale rappresenta la somma delle differenze della temperatura esterna, per tutti i giorni del mese, rispetto ad un valore di riferimento pari a 20°C. By way of example, the influence of temperature on energy consumption is represented by the Cooling Degree Days (CDD) parameter, which represents the sum of the differences in the external temperature, for all days of the month, with respect to a reference value equal to 20. ° C.

In aggiunta a quanto detto, secondo la presente invenzione: In addition to what has been said, according to the present invention:

- il secondo subarray Di2comprende uno o più standard di telecomunicazioni utilizzati nel sito 21,…,2n, come ad esempio, la tecnologia GSM, UMTS, DCS, LTE, e così via; - the second Di2 subarray includes one or more telecommunications standards used in site 21,…, 2n, such as GSM, UMTS, DCS, LTE, and so on;

- il terzo subarray Di3comprende un numero di frequenze radio portanti rispettivamente associato a ciascuno standard di telecomunicazioni utilizzato nel sito 21,…,2n; - the third Di3 subarray comprises a number of carrier radio frequencies respectively associated with each telecommunications standard used in site 21,…, 2n;

- il quarto subarray Di4comprende la tipologia dell’impianto o struttura associata a ciascun sito 21,…,2n, come ad esempio, uno shelter, un armadio un edificio e così via; - the fourth subarray Di4 includes the type of plant or structure associated with each site 21, ..., 2n, such as, for example, a shelter, a cabinet, a building and so on;

- il quinto subarray Di5comprende un numero di ponti radio associati a ciascun sito 21,…,2n; - the fifth subarray Di5 includes a number of radio links associated with each site 21,…, 2n;

- il sesto subarray Di6comprende dati di topologia/utenza di detto sito 21,…,2n, come ad esempio, la localizzazione e l’utenza di una stazione radio base associata a ciascun sito 21,…,2n; - the sixth subarray Di6 includes topology / user data of said site 21, ..., 2n, such as, for example, the location and use of a radio base station associated with each site 21, ..., 2n;

Vantaggiosamente, i dati compresi in detti subarray consentono di identificare in modo univoco ciascun sito 21,…,2n all’interno di detta rete di telecomunicazioni 2. Advantageously, the data included in said subarrays allow to uniquely identify each site 21, ..., 2n within said telecommunications network 2.

Inoltre, detta unità centrale di controllo 4 è ulteriormente configurata per: Furthermore, said central control unit 4 is further configured for:

<o selezionare due o più di detti subarray> <or select two or more of said subarrays>

da detto array di dati from said data array

o determinare per ciascun sito 21,…,2n o determine for each site 21,…, 2n

un primo processo P1da detto primo subarray ,<da detto terzo subarray Di3, da settimo subarray> e da detto ottavo subarray Di8;a first process P1da called first subarray, <from said third subarray Di3, from seventh subarray> and from said eighth subarray Di8;

<un secondo processo P2 da detto secondo subarray>, da detto terzo subarray Di3, da detto quartosubarray Di4e da detto sesto subarray Di6, ed un terzo processo P3; <a second process P2 from said second subarray>, from said third subarray Di3, from said quartosubarray Di4 and from said sixth subarray Di6, and a third process P3;

o determinare per ciascun sito 21,…,2n o determine for each site 21,…, 2n

una prima fase di ottimizzazione F1associata a detto primo processo P1, una seconda fase di ottimizzazione F2associata a detto terzo<processo P3, ed una terza fase di ottimizzazione> associata ad una combinazione di detto secondoprocesso P2e detto terzo processo P3; a first optimization step F1 associated with said first process P1, a second optimization step F2 associated with said third <process P3, and a third optimization step> associated with a combination of said second process P2 and said third process P3;

o calcolare per ciascun sito 21,…,2n un primo indice EEI1sulla base di detta prima fase di ottimizzazione F1, un secondo indice EEI2sulla base di detta seconda fase di ottimizzazione F2, ed un terzo indice EEI3sulla base di detta terza fase di ottimizzazione F3; or calculating for each site 21, ..., 2n a first index EEI1 on the basis of said first optimization step F1, a second index EEI2 on the basis of said second optimization step F2, and a third index EEI3 on the basis of said third optimization step F3;

o determinare per ciascun sito 21,…,2n un primo livello di funzionamento L1da un primo confronto tra detto primo indice EEI1ed una prima soglia predeterminata S1, un secondo livello di funzionamento L2da un secondo confronto tra detto secondo indice EEI2ed una seconda soglia predeterminata S2, un terzo livello di funzionamento L3o un quarto livello di funzionamento L4da un terzo confronto tra detto terzo indice EEI3ed una terza soglia predeterminata . or determining for each site 21, ..., 2n a first operating level L1 from a first comparison between said first index EEI1 and a first predetermined threshold S1, a second operating level L2 from a second comparison between said second index EEI2 and a second predetermined threshold S2, a third operating level L3 or a fourth operating level L4 from a third comparison between said third index EEI3 and a third predetermined threshold.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, con particolare riferimento alle figure 3 e 4, detto primo processo P1, associato ad una rispettiva prima fase di ottimizzazione F1, consente di generare un primo indice EEI1(“Energy Efficiency Index”) relazionando statisticamente le caratteristiche tempo varianti di uno specifico sito con i suoi consumi. In an embodiment of the present invention, with particular reference to Figures 3 and 4, said first process P1, associated with a respective first optimization step F1, allows to generate a first index EEI1 ("Energy Efficiency Index") by statistically relating the time-varying characteristics of a specific site with its consumption.

Vantaggiosamente, detto primo indice definisce il rapporto tra consumo stimato e consumo reale per il sito in esame secondo la seguente formula: Advantageously, said first index defines the ratio between estimated consumption and actual consumption for the site in question according to the following formula:

<dove> <where>

= 1, … è l’indice di ciascun nodo o sito 21,…,2ncompreso in detta rete di telecomunicazioni 2, ed è un intero positivo, = 1, ... is the index of each node or site 21, ..., 2n included in said telecommunications network 2, and is a positive integer,

dove where is it

detto primo subarray Di1comprende valori di consumo<energetico reale di detto sito 21,…,2n, e>said first subarray Di1 includes values of consumption <real energy of said site 21, ..., 2n, and>

D′1i è un ulteriore primo subarray comprendente valoridi consumo energetico stimato, determinato da detto primo processo associato a detta prima fase di ottimizzazione . D′1i is a further first subarray comprising estimated energy consumption values, determined by said first process associated with said first optimization step.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, detto primo processo P1è realizzato tramite una concatenazione di una rete neurale artificiale Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) con una rete neurale artificiale Feed Forward (FF). In an embodiment of the present invention, said first process P1 is achieved through a concatenation of a Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) artificial neural network with a Feed Forward (FF) artificial neural network.

La rete LSTM consente di analizzare la sequenza temporale di eventi relazionando i dati passati con il dato attuale durante il processo di addestramento (o training) della rete, che verrà illustrato nel dettaglio nel proseguo della descrizione. The LSTM network allows you to analyze the temporal sequence of events by relating the past data with the current data during the training process (or training) of the network, which will be illustrated in detail in the continuation of the description.

A titolo esemplificativo, la memoria del dato è definita su scala mensile nel caso in cui siano disponibili dati giornalieri, oppure su scala trimestrale qualora si abbiano a disposizione dati mensili. By way of example, the data memory is defined on a monthly scale if daily data are available, or on a quarterly scale if monthly data are available.

Ne consegue come ciascun sito sia caratterizzato da un modello statistico differente secondo la struttura assunta dalla rete LSTM in funzione della cadenza temporale dei consumi in ingresso. It follows that each site is characterized by a different statistical model according to the structure assumed by the LSTM network as a function of the timing of incoming consumption.

Nel caso di cadenza temporale giornaliera, con dipendenza temporale a 30 giorni, la struttura di detto primo subarray Di1in detto primo processo P1è: In the case of daily time intervals, with time dependence of 30 days, the structure of said first subarray Di1 in said first process P1 is:

[Consumo(t0), …, Consumo(t29)], [Consumption (t0), ..., Consumption (t29)],

mentre nel caso di cadenza temporale mensile, con dipendenza trimestrale, la struttura di detto primo subarray Di1è la seguente: while in the case of monthly time intervals, with quarterly dependence, the structure of said first subarray Di1 is as follows:

[Consumo(t0), Consumo(t1), Consumo(t2)], [Consumption (t0), Consumption (t1), Consumption (t2)],

dove t0,…,tnè un vettore di dati temporali rispettivamente associati ai consumi energetici reali del sito 21,…,2n. where t0,…, tn is a vector of time data respectively associated with the real energy consumption of site 21,…, 2n.

Come detto in precedenza, la rete LSTM viene concatenata ad una rete FF, la quale tiene conto delle condizioni del sito in esame. Gli ulteriori dati in ingresso detto primo processo P1comprendono il numero di frequenze radio portanti, il riferimento temporale, ed i valori di temperatura ed umidità, associati rispettivamente a detti subarray Di3, Di7e Di8. As previously said, the LSTM network is chained to a FF network, which takes into account the conditions of the site in question. The further input data of said first process P1 comprise the number of carrier radio frequencies, the time reference, and the temperature and humidity values, associated respectively with said subarrays Di3, Di7 and Di8.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, la rete FF è strutturata, nel caso di cadenza temporale giornaliera, da 10 nodi in ingresso connessi con 4 strati nascosti, ognuno con 40 nodi. In an embodiment of the present invention, the FF network is structured, in the case of a daily temporal frequency, by 10 incoming nodes connected with 4 hidden layers, each with 40 nodes.

Sui primi tre strati viene implementata, come funzione di attivazione, la Rectified Linear Units (ReLU), la quale assume la seguente forma: On the first three layers, the Rectified Linear Units (ReLU) is implemented as an activation function, which takes the following form:

ossia un valore nullo quando l’ingresso è minore di zero e un valore pari al valore in ingresso quando quest’ultimo è maggiore di zero. that is, a null value when the input is less than zero and a value equal to the input value when the latter is greater than zero.

Sul quarto strato, invece, viene implementata, come funzione di attivazione, una funzione Sigmoidea descritta dalla seguente espressione: On the fourth layer, on the other hand, a Sigmoid function described by the following expression is implemented as an activation function:

Infine, è presente un ultimo strato di output a singolo neurone con funzione di attivazione Sigmoidea al fine di imporre un vincolo durante la fase di training. Finally, there is a last single neuron output layer with Sigmoid activation function in order to impose a constraint during the training phase.

La rete LSTM è, nel caso in esame, strutturata in un unico strato a 60 nodi (o celle) del tipo LSTM. Tale strato è connesso sia ad uno strato di uscita composto da un unico nodo (con la funzione di ottimizzare il training su questa specifica parte del modello), sia ad uno strato di sintesi in cui vengono connessi anche i nodi del quarto strato nascosto della rete FF. The LSTM network is, in the case in question, structured in a single layer with 60 nodes (or cells) of the LSTM type. This layer is connected both to an output layer composed of a single node (with the function of optimizing the training on this specific part of the model), and to a synthesis layer in which the nodes of the fourth hidden layer of the network are also connected. FF.

Le celle LSTM sono in grado di memorizzare e dimenticare le informazioni mediante i seguenti algoritmi: LSTM cells are capable of storing and forgetting information using the following algorithms:

dove rappresentano rispettivamente i vettori di attivazione del forget gate, dell’input gate e dell’output gate di una cella LSTM, W e U rappresentano le matrici dei pesi, 5 rappresenta il vettore di bias e 0 indica la funzione di attivazione Sigmoidea. where they represent respectively the activation vectors of the forget gate, the input gate and the output gate of an LSTM cell, W and U represent the weight matrices, 5 represents the bias vector and 0 indicates the Sigmoid activation function.

Il vettore di stato Ctdi ciascuna cella LSTM e la risposta ℎtdella cella rispetto ad un vettore di ingresso xtsono determinati dalle seguenti espressioni: The state vector Ct of each LSTM cell and the response ℎtd of the cell with respect to an input vector xts are determined by the following expressions:

Nelle reti neurali artificiali la stima dei parametri, ovvero il processo che porta alla determinazione dei valori numerici dei pesi, è chiamata learning (o training). Tale fase è generalmente costituita da un procedimento iterativo durante il quale il valore dei pesi viene regolato passo dopo passo fino a che l’errore tra i dati misurati e le uscite del sistema sia ragionevolmente basso. In artificial neural networks, the estimation of parameters, that is the process that leads to the determination of the numerical values of the weights, is called learning (or training). This phase generally consists of an iterative procedure during which the value of the weights is adjusted step by step until the error between the measured data and the system outputs is reasonably low.

Si tratta, perciò, di risolvere un problema di minimizzazione a partire da un set di ingressi e una funzione di perdita (o Loss Function), la quale è determinata a partire dall’errore quadratico medio sui valori di training. It is therefore a question of solving a minimization problem starting from a set of inputs and a loss function (or Loss Function), which is determined starting from the mean square error on the training values.

Tra i possibili metodi di risoluzione del suddetto problema è presente l’algoritmo Adadelta. Quest’ultimo permette di variare la velocità di apprendimento per l’aggiornamento dei parametri della rete neurale artificiale applicando una media mobile esponenziale: Among the possible methods of solving the aforementioned problem is the Adadelta algorithm. The latter allows you to vary the learning speed for updating the parameters of the artificial neural network by applying an exponential moving average:

dove ( indica la correzione da applicare ai parametri di detta rete neurale artificiale al fine di ottenere un aggiornamento degli stessi rispetto al gradiente. La correzione ( è data dalla seguente espressione: where (indicates the correction to be applied to the parameters of said artificial neural network in order to obtain an update of the same with respect to the gradient. The correction (is given by the following expression:

in cui G/indica il gradiente della funzione di perdita discussa precedentemente. where G / denotes the gradient of the loss function discussed above.

L’errore quadratico medio della media dei gradienti precedenti pesata con un fattore di decadimento sul valore del gradiente attuale, consente di tenere conto della variazione del gradiente durante il processo di training: The mean square error of the average of the previous gradients weighed with a decay factor on the value of the current gradient, allows to take into account the variation of the gradient during the training process:

In una forma di realizzazione della presente invenzione, con particolare riferimento alle figure 3 e 5, si osserva come detto secondo processo P2consenta di ottenere detto ulteriore terzo subarray D<∗>3icomprendente un numero (ottimale) di frequenze radio portanti rispettivamente associato a ciascuno standard di telecomunicazioni di ciascun sito 21,..,2n. In an embodiment of the present invention, with particular reference to Figures 3 and 5, it can be observed how said second process P2 allows to obtain said further third subarray D <∗> 3 comprising an (optimal) number of carrier radio frequencies respectively associated with each standard of telecommunications of each site 21, .., 2n.

Vantaggiosamente, detto secondo processo P2definisce, per ciascun sito 21,..,2n una differenza (o mismatch) tra un numero di frequenze radio portanti rispettivamente associato a ciascuno standard di telecomunicazioni ed un ulteriore un numero (o numero ottimale) di frequenze radio portanti rispettivamente associato a ciascuno standard di telecomunicazioni,<quest’ultimo essendo stimato da detto secondo processo>P2.Advantageously, said second process P2 defines, for each site 21, ..., 2n a difference (or mismatch) between a number of carrier radio frequencies respectively associated with each telecommunications standard and a further number (or optimal number) of carrier radio frequencies respectively associated with each telecommunications standard, <the latter being estimated by said second process> P2.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, detto secondo processo P2è realizzato mediante un metodo non parametrico ad albero decisionale. Tale approccio consente di diminuire la complessità computazionale consentendo di massimizzare il contenuto di informazione in relazione ai dati in ingresso a detto secondo processo P2. In an embodiment of the present invention, said second process P2 is carried out by means of a non-parametric decision tree method. This approach allows to reduce the computational complexity allowing to maximize the information content in relation to the input data to said second process P2.

I dati in ingresso detto secondo processo P2comprendono, per ciascun sito 21,..,2n, gli standard di telecomunicazioni, il numero di frequenze radio portanti, la tipologia dell’impianto, la topologia/utenza e, associati rispettivamente a detti subarray The input data of the second process P2 include, for each site 21, .., 2n, the telecommunications standards, the number of carrier radio frequencies, the type of system, the topology / user and, respectively, associated with said subarrays

A titolo esemplificativo, il dato riferito alla tipologia dell’impianto indica strutture come, ad esempio, shelter, armadio, edificio etc., il dato associato alla topologia/utenza si riferisce, ad esempio, alla localizzazione e all’utenza della stazione radio base (città a bassa o elevata densità di utenza, aree rurali con rilievi morfologici trascurabili a bassa o elevata densità di utenza, zone con rilievi morfologici considerevoli a bassa o elevata densità di utenza, etc.), mentre gli standard di telecomunicazione si riferiscono alle tecnologie utilizzate nel sito 21,..,2n in esame, come ad esempio, GSM, LTE, UMTS e così via. By way of example, the data referring to the type of system indicates structures such as, for example, shelter, cabinet, building etc., the data associated with the topology / user refers, for example, to the location and user of the radio base station (cities with low or high user density, rural areas with negligible morphological reliefs with low or high user density, areas with considerable morphological reliefs with low or high user density, etc.), while telecommunication standards refer to technologies used in site 21, .., 2n under consideration, such as GSM, LTE, UMTS and so on.

In particolare, durante detto secondo processo P2, inoltre, si effettua una suddivisione successiva dei dati di detto subarray (o dati di training) in due insiemi per cui viene minimizzata la varianza degli elementi ricadenti in essi. In particular, during said second process P2, moreover, a subsequent subdivision of the data of said subarray (or training data) into two sets is carried out, whereby the variance of the elements falling therein is minimized.

Quanto detto è realizzato tramite una funzione che minimizza lo scarto quadratico tra la media dei dati di detto subarray Di3ed i loro valori reali: The above is achieved through a function that minimizes the squared deviation between the average of the data of said Di3 subarray and their real values:

<dove Y rappresenta un dato di detto subarray>Di3associato ad una tecnologia specifica (o standard ditelecomunicazioni specifico), ℎ indica gli scarti quadratici medi associati ad una determinata suddivisione R, per una specifica tecnologia (o standard) P+Q, per una particolare caratteristica dei vettori di ingresso " di un dato insieme individuato. <where Y represents a datum of said subarray> Di3 associated with a specific technology (or specific telecommunication standard), ℎ indicates the mean squared deviations associated with a given subarray R, for a specific technology (or standard) P + Q, for a particular characteristic of the input vectors "of a given set.

Ne consegue che la funzione S complessiva sia<determinata dalla somma, per ciascuna tecnologia, delle>ℎ ad essa relative:It follows that the overall function S is <determined by the sum, for each technology, of the> ℎ related to it:

Per tutte le combinazioni di elementi (+R) viene quindi calcolato un valore indicante l’effettiva affinità tra gli elementi ricadenti su un unico gruppo. La migliore suddivisione tra elementi che hanno minore affinità e che sono in grado di massimizzare l’informazione in essi contenuti è il minimo valore: For all combinations of elements (+ R), a value is then calculated indicating the actual affinity between the elements falling on a single group. The best division between elements that have less affinity and that are able to maximize the information they contain is the minimum value:

A titolo esemplificativo, la suddivisione procede fino ad ottenere un numero minimo di tre campioni ricadenti nel gruppo, i quali identificano una tipologia indicativa di installazione, oppure quando il rapporto tra il massimo degli scarti tra il numero di portanti per una determinata tecnologia ricadenti nel gruppo e la media del numero di queste portanti è minore di 0,5. By way of example, the subdivision proceeds until a minimum number of three samples falling into the group is obtained, which identify an indicative type of installation, or when the ratio between the maximum of the rejects between the number of carriers for a given technology falling into the group and the average of the number of these carriers is less than 0.5.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, con particolare riferimento alle figure 3, 6 e 7, detto terzo processo P3, associato ad una rispettiva seconda fase di ottimizzazione F2, e una combinazione di detto secondo processo P2e detto terzo processo P3, associata ad una rispettiva terza fase di ottimizzazione F3, consentono di generare, rispettivamente, un secondo indice EEI2ed un terzo indice EEI3. In an embodiment of the present invention, with particular reference to Figures 3, 6 and 7, said third process P3, associated with a respective second optimization step F2, and a combination of said second process P2 and said third process P3, associated with a respective third optimization step F3, allow to generate, respectively, a second EEI2 index and a third EEI3 index.

Vantaggiosamente, detto secondo indice definisce il rapporto tra consumo stimato e consumo reale per il sito in esame secondo la seguente formula: Advantageously, said second index defines the ratio between estimated consumption and actual consumption for the site in question according to the following formula:

<dove> <where>

= 1, … è l’indice di ciascun sito 21,..,2n compreso indetta rete di telecomunicazioni 2, ed è un intero positivo, = 1, ... is the index of each site 21, .., 2n including the said telecommunications network 2, and is a positive integer,

dove where is it

detto primo subarray comprende valori di consumo<energetico reale di detto sito 21,..,2n, e>said first subarray comprises values of real energy consumption of said site 21, .., 2n, and>

D02i è un ulteriore secondo subarray comprendente valoridi consumo energetico stimato, determinato da detto terzo processo P3associato a detta seconda fase di ottimizzazione F2. D02i is a further second subarray comprising estimated energy consumption values, determined by said third process P3 associated with said second optimization step F2.

Vantaggiosamente, detto terzo indice EEI3definisce il rapporto tra consumo stimato e consumo reale per il sito in esame secondo la seguente formula: Advantageously, said third index EEI3 defines the ratio between estimated consumption and real consumption for the site in question according to the following formula:

d<ove> d <where>

i = 1, …n è l’indice di ciascun sito 21,..,2n compreso ini = 1, ... n is the index of each site 21, .., 2n included in

detta rete di telecomunicazioni 2, ed è un intero said telecommunications network 2, and is an integer

positivo, positive,

dove where is it

detto primo subarray Di1comprende valori di consumo said first subarray Di1 comprises consumption values

<energetico reale di detto sito 21,..,2n, e><real energy of said site 21, .., 2n, and>

D′3i è un ulteriore terzo subarray comprendente valoriD′3i is a further third subarray comprising values

di consumo energetico stimato, determinato dalla of estimated energy consumption, determined by

combinazione di detto secondo processo P2e detto terzo combination of said second process P2 and said third

processo P3associata a detta terza fase di process P3 associated with said third phase of

ottimizzazione . optimization .

In una forma di realizzazione della presente In an embodiment of the present

invenzione, detta unità centrale di controllo 4 è invention, said central control unit 4 is

configurata per determinare detto terzo processo P3per configured to determine said third process P3per

<ciascun sito 21,…,2n da detti subarray Di1, Di3, Di4,>Di5, Di6, Di7 e Di8 in detta fase di ottimizzazione F2, e<each site 21, ..., 2n from said subarrays Di1, Di3, Di4,> Di5, Di6, Di7 and Di8 in said optimization phase F2, and

da detti subarray Di1, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8e da un from said subarrays Di1, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8e by a

ulteriore terzo subarray D<∗>further third subarray D <∗>

i3in detta fase di i3 in said phase

<ottimizzazione F3, dove detto ulteriore terzo subarray>D∗<optimization F3, where said further third subarray> D ∗

i3 comprende almeno un ulteriore numero di frequenzei3 comprises at least one further number of frequencies

radio associato ad un rispettivo standard di radio associated with a respective standard of

<telecomunicazioni sulla base di detto secondo processo>P2.<telecommunications on the basis of said second process> P2.

Il numero di frequenze radio associato ad un The number of radio frequencies associated with a

rispettivo standard di telecomunicazioni, infatti, in respective telecommunications standard, in fact, in

questo ultimo caso non corrisponde al numero reale ma a this last case does not correspond to the real number but a

quello stimato da detto secondo processo P2. that estimated by said second process P2.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, detto terzo processo P3è realizzato tramite l’ausilio di una unica rete neurale artificiale FF fully connected avente in ingresso, i dati compresi in detti subarray Di1, Di2, Di3, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8nel caso di detta fase di ottimizzazione F2, e i dati<compresi in detti subarray Di1, Di2, D∗>In an embodiment of the present invention, said third process P3 is carried out with the aid of a single fully connected artificial neural network FF having as input, the data included in said subarrays Di1, Di2, Di3, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8 in the case of said optimization step F2, and the data <included in said subarrays Di1, Di2, D ∗>

<i3 , Di4, Di5, Di6,>Di7 e Di8 nel caso di detta fase di ottimizzazione .<i3, Di4, Di5, Di6,> Di7 and Di8 in the case of said optimization step.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, la rete FF fully connected detto terzo processo P3è costituita da 18 nodi in ingresso, ciascuno dei quali connesso con tutti i nodi degli strati nascosti. Questi ultimi sono 4, ciascuno avente 50 nodi, ma con funzioni di attivazione differenti ed uno strato di uscita a singolo neurone. In an embodiment of the present invention, the fully connected network FF, said third process P3, is made up of 18 input nodes, each of which is connected to all the nodes of the hidden layers. The latter are 4, each having 50 nodes, but with different activation functions and a single neuron output layer.

I primi tre strati sono caratterizzati da detta funzione di attivazione ReLU, mentre nel caso dell’ultimo strato nascosto e del neurone di stima dell’ultimo strato è utilizzata detta funzione di attivazione Sigmoidea. The first three layers are characterized by said ReLU activation function, while in the case of the last hidden layer and the estimation neuron of the last layer, the Sigmoid activation function is used.

Come nel caso di detto primo processo P1discusso precedentemente, la configurazione della rete neurale artificiale può essere soggetta a modifiche strutturali oppure all’utilizzo di differenti funzioni di attivazione, senza che sia compromessa la funzionalità della rete neurale artificiale stessa. As in the case of the first process P1 discussed above, the configuration of the artificial neural network may be subject to structural changes or to the use of different activation functions, without compromising the functionality of the artificial neural network itself.

Sempre secondo l’invenzione, per ciascun sito 21,…,2n, detta unità centrale di controllo 4 è configurata per: Again according to the invention, for each site 21, ..., 2n, said central control unit 4 is configured for:

- verificare che detto primo indice EEI1è superiore ad una prima soglia predeterminata S1, ed inviare, tramite un ulteriore canale di comunicazione telematico 5, una rispettiva prima segnalazione ad un dispositivo telematico 6 utilizzato da un utente 7; - checking that said first index EEI1 is higher than a first predetermined threshold S1, and sending, via a further telematic communication channel 5, a respective first signal to a telematic device 6 used by a user 7;

- verificare che detto secondo indice EEI2è superiore ad una seconda soglia predeterminata S2, ed inviare, tramite detto ulteriore canale di comunicazione telematico 5, una rispettiva seconda segnalazione a detto dispositivo telematico (6) utilizzato da detto utente 7; - checking that said second index EEI2 is higher than a second predetermined threshold S2, and sending, through said further telematic communication channel 5, a respective second signal to said telematic device (6) used by said user 7;

- verificare che detto terzo indice EEI3è superiore ad una terza soglia predeterminata S3, ed inviare, tramite detto ulteriore canale di comunicazione telematico 5, una rispettiva terza segnalazione o una rispettiva quarta segnalazione a detto dispositivo telematico 6 utilizzato da detto utente 7. - verify that said third index EEI3 is higher than a third predetermined threshold S3, and send, through said further telematic communication channel 5, a respective third signal or a respective fourth signal to said telematic device 6 used by said user 7.

In dettaglio, detta unità centrale di controllo 4<permette di confrontare detti tre indici EEI1, EEI2 e>EEI3 con dette rispettive soglie predeterminate S1, S2 e S3 al fine di evidenziare o meno possibilimalfunzionamenti (o livelli di funzionamento) di ciascun sito 21,…,2n ed adottare al contempo opportune tipologie di intervento come, ad esempio, decisioni di tipo progettuale, riparazione di malfunzionamenti, impiego di tecniche di ottimizzazione energetica e così via. In detail, said central control unit 4 <allows to compare said three indices EEI1, EEI2 and> EEI3 with said respective predetermined thresholds S1, S2 and S3 in order to highlight or not possible malfunctions (or operating levels) of each site 21, …, 2n and at the same time adopt appropriate types of intervention such as, for example, design decisions, repair of malfunctions, use of energy optimization techniques and so on.

In particolare, detta unità centrale di controllo 4 è configurata per determinare: In particular, said central control unit 4 is configured to determine:

- un primo livello di funzionamento L1da un primo confronto tra detto primo indice EEI1ed una prima soglia predeterminata S1, - a first operating level L1 from a first comparison between said first index EEI1 and a first predetermined threshold S1,

- un secondo livello di funzionamento L2da un secondo confronto tra detto secondo indice EEI2ed una seconda soglia predeterminata S2, - a second operating level L2 from a second comparison between said second index EEI2 and a second predetermined threshold S2,

- un terzo livello di funzionamento L3o un quarto livello di funzionamento L4da un terzo confronto tra detto terzo indice EEI3ed una terza soglia predeterminata S3. - a third operating level L3 or a fourth operating level L4 from a third comparison between said third index EEI3 and a third predetermined threshold S3.

A titolo esemplificativo, la determinazione di dette soglie S1, S2e S3viene effettuata valutando la consistenza, l’accuratezza e l’affidabilità dei parametri in ingresso e la sensibilità di intervento su determinati siti piuttosto che altri in funzione di strategie di gestione su larga scala. By way of example, the determination of these thresholds S1, S2 and S3 is carried out by evaluating the consistency, accuracy and reliability of the input parameters and the sensitivity of intervention on certain sites rather than others as a function of large-scale management strategies.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, i valori dette soglie predeterminate , e sono i seguenti: In an embodiment of the present invention, the values called predetermined thresholds are the following:

- Soglia 1 o S1: 1/0.60 (base giornaliera), 1/0.85 (base mensile); - Threshold 1 or S1: 1 / 0.60 (daily basis), 1 / 0.85 (monthly basis);

- Soglia 2 o S2: 1/0.80; - Threshold 2 or S2: 1 / 0.80;

- Soglia 3 o S3: 1/0.75. - Threshold 3 or S3: 1 / 0.75.

Nel caso in cui detto primo indice EEI1è superiore a detta prima soglia predeterminata S1, detta unità centrale di controllo 4 determina detto primo livello di funzionamento L1, associato ad un malfunzionamento energetico del sito 21,…,2n, ovvero uno scostamento significativo, in termini di consumo di energia, tra il valore reale e quello stimato. In the event that said first index EEI1 is higher than said first predetermined threshold S1, said central control unit 4 determines said first level of operation L1, associated with an energy malfunction of site 21, ..., 2n, or a significant deviation, in terms of energy consumption, between the real value and the estimated one.

Se detto secondo indice EEI2è superiore a detta seconda soglia predeterminata S2, detta unità centrale di controllo 4 determina detto secondo livello di funzionamento L2, associato ad un malfunzionamento di tipo strutturale del sito 21,..,2n,. If said second index EEI2 is higher than said second predetermined threshold S2, said central control unit 4 determines said second operating level L2, associated with a structural type malfunction of the site 21, .., 2n ,.

Nel caso in cui detto terzo indice EEI3è superiore a detta terza soglia predeterminata S3, detta unità centrale di controllo 4 determina detto terzo livello di funzionamento L3, associato ad un malfunzionamento degli standard di telecomunicazioni utilizzati nel sito 21,…,2n. In the event that said third index EEI3 is higher than said third predetermined threshold S3, said central control unit 4 determines said third level of operation L3, associated with a malfunction of the telecommunications standards used in site 21, ..., 2n.

Se detto terzo indice EEI3è inferiore a detta terza soglia predeterminata S3, detta unità centrale di controllo 4 determina detto quarto livello di funzionamento L4, associato ad una efficienza energetica del sito 21,…,2n. If said third index EEI3 is lower than said third predetermined threshold S3, said central control unit 4 determines said fourth operating level L4, associated with an energy efficiency of the site 21, ..., 2n.

Infatti, come si osserva dalla figura 3, qualora tutti i suddetti tre indici EEI1, EEI2e EEI3siano inferiori a dette rispettive soglie S1, S2e S3, il sito 21,..,2n risulta efficiente e funzionante. In fact, as can be seen from Figure 3, if all the aforementioned three indices EEI1, EEI2 and EEI3 are lower than said respective thresholds S1, S2 and S3, the site 21, .., 2n is efficient and functioning.

Si è in pratica constatato come la presente invenzione assolva pienamente il compito e gli scopi prefissati. In particolare si è visto come il metodo ed il sistema per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito in una rete di telecomunicazioni così concepiti permettono di superare i limiti qualitativi dell’arte nota, in quanto consentono di ottimizzare il funzionamento energetico di ciascun nodo compreso nella rete di telecomunicazioni. In practice it has been found that the present invention fully achieves the intended aim and objects. In particular, it has been seen how the method and system for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site in a telecommunications network thus conceived allow to overcome the qualitative limits of the known art, as they allow to optimize the energy operation of each node included in the telecommunications network.

Un altro vantaggio del metodo e del sistema secondo la presente invenzione consiste nel fatto che essi permettono di monitorare il funzionamento energetico di ciascun sito compreso nella rete di telecomunicazioni. Another advantage of the method and of the system according to the present invention consists in the fact that they allow to monitor the energetic functioning of each site included in the telecommunications network.

Un ulteriore vantaggio del metodo e del sistema secondo la presente invenzione consiste nel fatto che essi consentono di individuare eventuali malfunzionamenti relativi a ciascun sito ed adottare corrispondenti tipologie di intervento. A further advantage of the method and of the system according to the present invention consists in the fact that they make it possible to identify any malfunctions relating to each site and to adopt corresponding types of intervention.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, such as defined by the attached claims.

Claims (24)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito o nodo (21,…,2n) in una rete di telecomunicazioni (2), detto metodo comprendente le seguenti fasi: A. ricevere i dati da ciascun sito (21,…,2n); B. leggere detti dati ricevuti da ciascun sito (21,…,2n); C. elaborare, per ciascun sito (21,…,2n), detti dati mediante le seguenti sotto-fasi: C1. eseguire un primo processo P1per stimare il consumo energetico di ciascun sito (21,…,2n) e confrontarlo con il consumo energetico reale del rispettivo sito (21,…,2n); ed C2. eseguire un secondo processo P2per determinare un numero di frequenze radio portanti associate a rispettivi standard di telecomunicazioni per ciascun sito (21,…,2n); e D. determinare, per ciascun sito (21,…,2n), un rispettivo livello di consumo energetico e di detto numero di frequenze portanti mediante rispettive soglie predeterminate. CLAIMS 1. Method for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site or node (21, ..., 2n) in a telecommunications network (2), said method comprising the following steps: A. receive data from each site (21,…, 2n); B. read said data received from each site (21,…, 2n); C. process, for each site (21, ..., 2n), said data through the following sub-phases: C1. perform a first process P1 to estimate the energy consumption of each site (21,…, 2n) and compare it with the real energy consumption of the respective site (21,…, 2n); and C2. performing a second process P2 to determine a number of carrier radio frequencies associated with respective telecommunications standards for each site (21,…, 2n); And D. determine, for each site (21,…, 2n), a respective level of energy consumption and of said number of carrier frequencies by means of respective predetermined thresholds. 2. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fase B comprende ulteriormente la seguente sottofase: B1. organizzare, per ciascun sito (21,…,2n), detti dati in un rispettivo array di dati , dove = 1,… è l’indice di ciascun sito (21,…,2n) compreso in detta rete di telecomunicazioni (2), ed n è un intero positivo. Method according to the preceding claim, wherein said phase B further comprises the following sub-phase: B1. organize, for each site (21, ..., 2n), said data in a respective data array, where = 1, ... is the index of each site (21, ..., 2n) included in said telecommunications network (2) , and n is a positive integer. 3. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui detto array di dati Dicomprende: - un primo subarray Di1comprendente valori di consumo energetico reale di detto sito (21,…,2n), - un secondo subarray Di2comprendente almeno uno standard di telecomunicazioni utilizzato in detto sito (21,…,2n), - un terzo subarray Di3comprendente almeno un numero di frequenze radio associato ad un rispettivo standard di telecomunicazioni compreso in detto secondo subarray Di2, - un quarto subarray Di4comprendente una tipologia strutturale di detto sito (21,…,2n), - un quinto subarray Di5comprendente un numero di ponti radio di detto sito (21,…,2n), - un sesto subarray Di6comprendente dati di topologia/utenza di detto sito (21,…,2n), - un settimo subarray Di7comprendente dati di temperatura ed umidità di detto sito (21,…,2n), e - un ottavo subarray Di8comprendente dati di riferimento temporale associati a detto sito (21,…,2n). Method according to the preceding claim, wherein said array of data includes: - a first Di1 subarray including real energy consumption values of said site (21, ..., 2n), - a second Di2 subarray including at least one telecommunications standard used in said site (21, ..., 2n), - a third Di3 subarray comprising at least a number of radio frequencies associated with a respective telecommunications standard included in said second Di2 subarray, - a fourth Di4 subarray comprising a structural typology of said site (21, ..., 2n), - a fifth Di5 subarray comprising a number of radio links of said site (21, ..., 2n), - a sixth Di6 subarray including topology / user data of said site (21, ..., 2n), - a seventh subarray Di7 comprising temperature and humidity data of said site (21,…, 2n), and - an eighth subarray Di8 comprising time reference data associated with said site (21,…, 2n). 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo processo elabora i dati di detti subarray Di1, Di3, Di7e Di8. Method according to any one of the preceding claims, wherein said first process processes the data of said subarrays Di1, Di3, Di7 and Di8. 5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo processo P1, associato ad una rispettiva prima fase di ottimizzazione F1, calcola un primo indice EEI1secondo la seguente formula: dove Method according to any one of the preceding claims, wherein said first process P1, associated with a respective first optimization step F1, calculates a first index EEI1 according to the following formula: where is it i = 1, …n è l’indice di ciascun nodo o sito (21,…,2n) compreso in detta rete di telecomunicazioni (2), ed è un intero positivo, dove detto primo subarray Di1comprende valori di detto consumo energetico reale di detto nodo (21,…,2n), e D′1iè un ulteriore primo subarray comprendente valori di detto consumo energetico stimato, determinato mediante detto primo processo . i = 1, ... n is the index of each node or site (21, ..., 2n) included in said telecommunications network (2), and is a positive integer, where is it said first subarray Di1 comprises values of said real energy consumption of said node (21,…, 2n), and D′1i is a further first subarray comprising values of said estimated energy consumption, determined by means of said first process. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo processo è realizzato tramite una concatenazione di una rete neurale artificiale Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) con una rete neurale artificiale Feed Forward (FF). Method according to any one of the preceding claims, wherein said first process is carried out through a concatenation of an artificial Long Short Term Memory Neural Network (LSTM) with an artificial Feed Forward (FF) neural network. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui detta rete neurale artificiale FF comprende dieci nodi in ingresso connessi con quattro strati nascosti, ognuno di detti quattro strati nascosti comprendente quaranta nodi. Method according to claim 6, wherein said artificial neural network FF comprises ten input nodes connected with four hidden layers, each of said four hidden layers comprising forty nodes. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui tre di detti quattro strati nascosti comprendono una funzione di attivazione di tipo Rectified Linear Units (ReLU) e uno di detti quattro strati nascosti comprende una funzione di attivazione di tipo Sigmoidea. Method according to claim 7, wherein three of said four hidden layers comprise an activation function of the Rectified Linear Units (ReLU) type and one of said four hidden layers comprises an activation function of the Sigmoid type. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6-8, in cui detta rete neurale artificiale LSTM comprende un unico strato di sessanta nodi o celle del tipo LSTM connesso ad uno strato di uscita composto da un singolo nodo e ad uno strato di sintesi in cui vengono connessi anche detti nodi di detto quarto strato nascosto di detta rete neurale artificiale FF. Method according to any one of claims 6-8, wherein said artificial neural network LSTM comprises a single layer of sixty nodes or cells of the LSTM type connected to an output layer composed of a single node and to a synthesis layer in which said nodes of said fourth hidden layer of said artificial neural network FF are also connected. 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo processo elabora i dati di detti subarray Di2, Di3, Di4e Di6. Method according to any one of the preceding claims, wherein said second process processes the data of said subarrays Di2, Di3, Di4 and Di6. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo processo P2è realizzato tramite un metodo non parametrico ad albero decisionale. Method according to any one of the preceding claims, wherein said second process P2 is carried out by means of a non-parametric decision tree method. 12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase C comprende ulteriormente la seguente sottofase: C3. eseguire un terzo processo P3per stimare detto consumo energetico di ciascun sito (21,…,2n) e confrontarlo con detto consumo energetico reale del rispettivo sito (21,…,2n), sulla base della totalità di detti dati compresi in detto array di dati . Method according to any one of the preceding claims, wherein said phase C further comprises the following sub-phase: C3. perform a third process P3 to estimate said energy consumption of each site (21, ..., 2n) and compare it with said real energy consumption of the respective site (21, ..., 2n), on the basis of the totality of said data included in said data array . 13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto terzo processo elabora i dati di detti subarray Di1, Di3, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8in una seconda fase di ottimizzazione , ed elabora i dati di detti subarray Di1, Di2, D<∗> i3, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8in una terza fase di ottimizzazione F3, dove detto subarray D<∗> i3comprende almeno un ulteriore numero di frequenze radio associato ad un rispettivo standard di telecomunicazioni sulla base di detto secondo processo . Method according to any one of the preceding claims, wherein said third process processes the data of said subarrays Di1, Di3, Di4, Di5, Di6, Di7 and Di8 in a second optimization step, and processes the data of said subarrays Di1, Di2, D <∗> i3, Di4, Di5, Di6, Di7e Di8 in a third optimization phase F3, where said subarray D <∗> i3 comprises at least a further number of radio frequencies associated with a respective telecommunications standard on the basis of said second process. 14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12 e 13, in cui detto terzo processo P3, associato a detta rispettiva seconda fase di ottimizzazione F2, calcola un secondo indice secondo la seguente formula: dove Method according to any one of claims 12 and 13, wherein said third process P3, associated with said respective second optimization step F2, calculates a second index according to the following formula: where is it = 1, … è l’indice di ciascun sito 21,…,2n compreso in detta rete di telecomunicazioni 2, ed n è un intero positivo, dove detto primo subarray Di1comprende valori di detto consumo energetico reale di detto sito (21,…,2n), e D′2iè un ulteriore secondo subarray comprendente valori di detto consumo energetico stimato, determinato da detto terzo processo P3. = 1, ... is the index of each site 21, ..., 2n included in said telecommunications network 2, and n is a positive integer, where is it said first subarray Di1 comprises values of said real energy consumption of said site (21,…, 2n), and D′2i is a further second subarray comprising values of said estimated energy consumption, determined by said third process P3. 15. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-14, in cui detto terzo processo P3è realizzato tramite una rete neurale artificiale FF fully connected. Method according to any one of claims 12-14, wherein said third process P3 is carried out through a fully connected artificial neural network FF. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui detta rete neurale artificiale FF fully connected comprende diciotto nodi in ingresso, ciascuno dei quali connesso con tutti i nodi di quattro strati nascosti, ognuno di detti quattro strati nascosti comprendente cinquanta nodi, ed uno strato di uscita a singolo nodo. Method according to claim 15, wherein said artificial neural network FF fully connected comprises eighteen input nodes, each of which connected with all the nodes of four hidden layers, each of said four hidden layers comprising fifty nodes, and a layer of single node output. 17. Metodo secondo la rivendicazione 16, in cui tre di detti quattro strati nascosti comprendono una funzione di attivazione di tipo Rectified Linear Units (ReLU), e uno di detti quattro strati nascosti comprende una funzione di attivazione di tipo Sigmoidea. Method according to claim 16, wherein three of said four hidden layers comprise an activation function of the Rectified Linear Units (ReLU) type, and one of said four hidden layers comprises an activation function of the Sigmoid type. 18. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12-17, in cui una combinazione di detto secondo processo P2e detto terzo processo P3, associata a detta rispettiva terza fase di ottimizzazione F3, calcola un terzo indice EEI3secondo la seguente formula: Method according to any one of claims 12-17, wherein a combination of said second process P2 and said third process P3, associated with said respective third optimization step F3, calculates a third index EEI3 according to the following formula: dove = 1, … è l’indice di ciascun sito (21,…,2n) compreso in detta rete di telecomunicazioni (2), ed n è un intero positivo, dove detto primo subarray comprende valori di detto consumo energetico reale di detto sito (21,…,2n), e D′3iè un ulteriore terzo subarray comprendente valori di detto consumo energetico stimato, determinato dalla combinazione di detto secondo processo P2e detto terzo processo P3associata a detta terza fase di ottimizzazione F3. where is it = 1, ... is the index of each site (21, ..., 2n) included in said telecommunications network (2), and n is a positive integer, where is it said first subarray comprises values of said real energy consumption of said site (21, ..., 2n), and D′3i is a further third subarray comprising values of said estimated energy consumption, determined by the combination of said second process P2 and said third process P3 associated with said third optimization phase F3. 19. Metodo secondo le rivendicazioni 5, 14 e 18, in cui detta fase D comprende ulteriormente le seguenti sottofasi: D1. verificare, per ciascun sito (21,…,2n), che detto primo indice EEI1è superiore ad una prima soglia predeterminata S1; D1.1 se detto primo indice EEI1è superiore a detta prima soglia predeterminata S1, determinare, per ciascun sito (21,…,2n), un primo livello di funzionamento L1; D1.2 se detto primo indice EEI1è inferiore a detta prima soglia predeterminata S1, procedere con la fase D2; D2. verificare, per ciascun sito (21,…,2n), che detto secondo indice EEI2è superiore ad una seconda soglia predeterminata S2; D2.1 se detto secondo indice EEI2è superiore a detta seconda soglia predeterminata S2, determinare, per ciascun sito (21,…,2n), un secondo livello di funzionamento L2; D2.1 se detto secondo indice EEI2è inferiore a detta seconda soglia predeterminata S2, procedere con la fase D3; D3. verificare, per ciascun sito (21,…,2n), che detto terzo indice EEI3è superiore ad una terza soglia predeterminata S3; D3.1 se detto terzo indice EEI3è superiore a detta terza soglia predeterminata S3, determinare, per ciascun sito (21,…,2n), un terzo livello di funzionamento L3; D3.2 se detto terzo indice EEI3è inferiore a detta terza soglia predeterminata S3determinare, per ciascun sito (21,…,2n), un quarto livello di funzionamento . Method according to claims 5, 14 and 18, wherein said step D further comprises the following sub-steps: D1. verify, for each site (21,…, 2n), that said first index EEI1 is higher than a first predetermined threshold S1; D1.1 if said first index EEI1 is higher than said first predetermined threshold S1, determine, for each site (21,…, 2n), a first level of operation L1; D1.2 if said first index EEI1 is lower than said first predetermined threshold S1, proceed with step D2; D2. verify, for each site (21,…, 2n), that said second index EEI2 is higher than a second predetermined threshold S2; D2.1 if said second index EEI2 is higher than said second predetermined threshold S2, determine, for each site (21,…, 2n), a second level of operation L2; D2.1 if said second index EEI2 is lower than said second predetermined threshold S2, proceed with step D3; D3. verify, for each site (21,…, 2n), that said third index EEI3 is higher than a third predetermined threshold S3; D3.1 if said third index EEI3 is higher than said third predetermined threshold S3, determine, for each site (21,…, 2n), a third level of operation L3; D3.2 if said third index EEI3 is lower than said third predetermined threshold S3determine, for each site (21,…, 2n), a fourth level of operation. 20. Sistema (1) per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di almeno un sito o nodo (21,…,2n) di una rete di telecomunicazioni (2), detto sistema (1) comprendendo una unità centrale di controllo (4), configurata per comunicare, tramite un primo canale di comunicazione telematico (3), con ciascun sito (21,…,2n) di detta rete di telecomunicazioni (2), caratterizzato dal fatto che detta unità centrale di controllo (4) è ulteriormente configurata per eseguire il metodo per monitorare ed ottimizzare il funzionamento energetico di detto almeno un sito o nodo (21,…,2n) in una rete di telecomunicazioni (2), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-19. 20. System (1) for monitoring and optimizing the energy operation of at least one site or node (21, ..., 2n) of a telecommunications network (2), said system (1) comprising a central control unit (4), configured to communicate, through a first telematic communication channel (3), with each site (21, ..., 2n) of said telecommunications network (2), characterized in that said central control unit (4) is further configured to perform the method for monitoring and optimizing the energy operation of said at least one site or node (21, ..., 2n) in a telecommunications network (2), according to any one of claims 1-19. 21. Sistema (1) secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che detta unità centrale di controllo (4) comprende mezzi di ricetrasmissione (43) per comunicare con almeno un dispositivo telematico (6) tramite un ulteriore canale di comunicazione telematico (5), e con ciascun nodo (21,…,2n) tramite detto primo canale di comunicazione telematico (3). System (1) according to claim 20, characterized in that said central control unit (4) comprises transceiver means (43) for communicating with at least one telematic device (6) through a further telematic communication channel (5) , and with each node (21,…, 2n) through said first telematic communication channel (3). 22. Sistema (1) secondo le rivendicazioni 20 o 21, caratterizzato dal fatto che detta unità centrale di controllo (4) comprende mezzi di archiviazione (44) per memorizzare detti dati inviati da ciascun sito (21,…,2n) a detta unità centrale di controllo (4). 22. System (1) according to claims 20 or 21, characterized in that said central control unit (4) comprises storage means (44) for storing said data sent from each site (21, ..., 2n) to said unit control unit (4). 23. Programma per elaboratore comprendente istruzioni che, quando detto programma è eseguito da un elaboratore, causano l’esecuzione da parte di detto elaboratore delle fasi A, B, C e D di detto metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-19. 23. Computer program comprising instructions which, when said program is executed by a computer, cause the execution by said processor of phases A, B, C and D of said method according to any one of claims 1-19. 24. Supporto di memorizzazione leggibile da un elaboratore, comprendente istruzioni che, quando sono eseguite da un elaboratore, causano l’esecuzione da parte di detto elaboratore delle fasi A, B, C e D di detto metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-19.24. Computer readable storage medium, comprising instructions which, when executed by a computer, cause said processor to execute steps A, B, C and D of said method according to any one of claims 1-19 .
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WO2017021873A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 e-distribuzione S.p.A. Method and device for monitoring the power consumption of a domestic electric network
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