人工智能技術的認知光網(wǎng)絡結構分析

榆林職業(yè)技術學院 牛 文

認知光網(wǎng)絡結構是當前網(wǎng)絡結構優(yōu)化的重要技術，對于網(wǎng)絡技術發(fā)展有非常重要的作用，在當前人工智能技術發(fā)展基礎之上，認知光網(wǎng)絡結構建設非常關鍵，其是對人工智能技術的集成化網(wǎng)絡應用。本文筆者針對認知光網(wǎng)絡結構進行了分析研究，文章中簡要闡述了認知網(wǎng)絡概念，并提出了認知光網(wǎng)絡結構，也提出了當前人工智能技術背景下，認知光網(wǎng)絡結構的設計應用。

人工智能技術是當前社會發(fā)展中應用的重要技術，其具有智能化、高精度以及高效率的特點，對于社會生產(chǎn)生活帶來了極大的改變，也在最大程度上促進了社會的建設發(fā)展，保證社會建設更有效率。而在當前智能技術廣泛應用下，認知光網(wǎng)絡理念被提出，對于網(wǎng)絡智能化建設有重要的作用，一定程度上也提升了網(wǎng)絡技術的智能化發(fā)展。在未來認知光網(wǎng)絡將成為網(wǎng)絡技術發(fā)展應用的重要方向。

1 認知光網(wǎng)絡提出背景

認知光網(wǎng)絡是現(xiàn)代網(wǎng)絡建設的重要方向，對于網(wǎng)絡技術發(fā)展而言有非常重要的作用，一定程度上也關系到網(wǎng)絡架設的效率和質(zhì)量，當前認知光網(wǎng)絡被提出主要是受現(xiàn)代化智能技術發(fā)展以及網(wǎng)絡技術需求背景影響。

首先，現(xiàn)代化智能技術發(fā)展促成了認知光網(wǎng)絡技術發(fā)展應用，對于認知光網(wǎng)絡概念提出有重要的作用。智能化技術是當前社會發(fā)展中應用的重要技術，其是大數(shù)據(jù)技術、云服務技術、計算機技術集成發(fā)展而來，主要通過數(shù)據(jù)模擬來實現(xiàn)智能功能。而在智能技術以及智能系統(tǒng)應用建設過程中，其系統(tǒng)技術也應用有光纖網(wǎng)絡技術，光纖網(wǎng)絡技術是現(xiàn)代化智能技術形成應用的重要技術之一。并且在認知網(wǎng)絡形成過程中，智能技術的建設和發(fā)展非常重要，對于認知網(wǎng)絡建設優(yōu)化也有重要影響。

其次，網(wǎng)絡技術應用需求增加，也在最大程度上促進了認知光網(wǎng)絡概念形成。當前社會發(fā)展背景下，對于網(wǎng)絡功能需求不斷增加，如智能手機、云服務系統(tǒng)、筆記本電腦等智能化設備功能逐漸優(yōu)化，其對網(wǎng)絡的需求質(zhì)量提出了更高的要求，要求網(wǎng)絡服務應該具有更快的速度以及更高的傳輸質(zhì)量。據(jù)相關調(diào)查顯示，在2019年全球IP流量為2ZB左右，傳統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代社會流量使用需求，并且越來越多的流量使用量也造成了光纖網(wǎng)絡服務質(zhì)量以及傳輸質(zhì)量的下降。在此背景下，現(xiàn)代社會網(wǎng)絡急需建立更加智能，能夠隨時優(yōu)化網(wǎng)絡配置以及網(wǎng)絡操作的認知光網(wǎng)絡，以此促進了現(xiàn)代技術專家對認知光網(wǎng)絡的研究。

2 認知網(wǎng)絡概念分析

認知網(wǎng)絡是現(xiàn)代網(wǎng)絡環(huán)境建設的重要模式，一定程度上也提高了網(wǎng)絡的應用效率。認知網(wǎng)絡是一種智能化網(wǎng)絡應用，在實際網(wǎng)絡應用過程中主要包括定向規(guī)劃、學習功能、認知功能、觀察功能等模塊。通過網(wǎng)絡的核心功能，保證網(wǎng)絡規(guī)劃設計更加合理，最大程度上提高網(wǎng)絡規(guī)劃設計效果。

首先，認知網(wǎng)絡中包括觀察功能，能夠?qū)W(wǎng)絡應用環(huán)境以及當前網(wǎng)絡建設環(huán)境進行觀察和分析，保證網(wǎng)絡應用建設更加有效，也能夠最大程度上保證網(wǎng)絡功能優(yōu)化。

其次，認知網(wǎng)絡中包括有學習功能，在實際的網(wǎng)絡建設過程中，可以通過網(wǎng)絡使用對網(wǎng)絡模塊進行學習，能夠保證網(wǎng)絡保持最先進的分析技術。

第三，認知網(wǎng)絡中包括認知功能，能夠?qū)ΜF(xiàn)階段中網(wǎng)絡使用進行合理控制，并且在最大程度上提升網(wǎng)絡功能使用模塊，保證網(wǎng)絡建設更加優(yōu)化。

第四，認知網(wǎng)絡中包括定向規(guī)劃模塊，能夠根據(jù)現(xiàn)階段的網(wǎng)絡功能環(huán)境進行實際設計，保證網(wǎng)絡功能應用更加合理。

3 認知光網(wǎng)絡結構

認知光網(wǎng)絡也是一種新型網(wǎng)絡結構技術，其是在現(xiàn)代化智能技術基礎之上形成的一種新型網(wǎng)絡，是智能化技術集成+認知網(wǎng)絡理念的結合產(chǎn)物。當前認知光網(wǎng)絡結構是網(wǎng)絡技術研究的重要方向。在當前認知光網(wǎng)絡結構研究過程中，相關專家已經(jīng)研究了認知光網(wǎng)絡結構框架、其主要包括認知決策系統(tǒng)（CDS）、控制與管理系統(tǒng)（CMS）、軟件適應元件以及網(wǎng)絡監(jiān)視裝置共同組成，對于網(wǎng)絡監(jiān)視單元應用有非常重要的作用，一定程度上也決定了網(wǎng)絡性能優(yōu)化。在整個認知光網(wǎng)絡結構當中，CDS認知控制系統(tǒng)是非常重要的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡信息手機以及網(wǎng)絡信息傳播，從而保證網(wǎng)絡功能能夠優(yōu)化實現(xiàn)，也能夠在最大程度上提升網(wǎng)絡應用效果。

4 認知光網(wǎng)絡結構技術分析

認知光網(wǎng)絡結構技術研究對于未來網(wǎng)絡技術發(fā)展有非常重要的作用，在一定程度上也會影響到認知網(wǎng)絡技術應用發(fā)展，以下是本文對認知光網(wǎng)路結構技術進行分析研究。在當前人工智能技術發(fā)展狀態(tài)下的認知光網(wǎng)絡結構技術主要包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、認知決策模塊、認知控制模塊、認知學習以及動態(tài)調(diào)整模塊共同組成。

4.1 認知光網(wǎng)絡智能監(jiān)控模塊技術分析

在認知光網(wǎng)絡結構設計過程中，智能監(jiān)控模塊設計應用非常關鍵，一定程度上也決定了認知光網(wǎng)絡的應用效果，所以在當前認知光網(wǎng)絡構建過程中，對認知光網(wǎng)絡智能監(jiān)控模塊進行技術分析非常關鍵。在整個認知光網(wǎng)絡結構設計過程中，智能監(jiān)控系統(tǒng)設計屬于整個結構物理層級、在結構實際設計過程中，為了良好的完成監(jiān)控性能，設計中采用光性能檢測技術，并在技術中融合應用數(shù)字信號處理功能。通過OMP+DSP技術應用，能夠?qū)崿F(xiàn)信號反饋以及信號處理，從而實現(xiàn)對整個認知網(wǎng)絡的信號監(jiān)控。實際上，認知光網(wǎng)絡結構中建立智能化監(jiān)控系統(tǒng)模塊，不僅是為了對系統(tǒng)模塊進行合理的監(jiān)控，同時也是要完成信號監(jiān)控、從而為認知光網(wǎng)絡系統(tǒng)中的認知決策系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)提供，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡功能優(yōu)化。在監(jiān)控認知模塊中光性能監(jiān)測(OPM)利用相干光通信系統(tǒng)數(shù)字接收裝置，可以完成光場電域振幅信息采集，也可以同時對偏振信息進行監(jiān)控采集。而在光性能監(jiān)測模塊中也可以利用數(shù)字信號處理(DSP)進行信息失真補償，從而做到對數(shù)據(jù)信息的合理監(jiān)控，保證數(shù)據(jù)信息控制更加高效，最大程度上保證數(shù)據(jù)信息控制質(zhì)量。

4.2 認知光網(wǎng)絡認知決策模塊技術分析

認知光網(wǎng)絡認知決策模塊技術是認知網(wǎng)絡技術應用中的重要技術，很大程度上提升了認知網(wǎng)絡技術的應用質(zhì)量，也是認知光網(wǎng)絡的核心技術之一。在當前認知光網(wǎng)絡認知決策系統(tǒng)設計應用中，主要是應用有認知決策模塊，實際的認知決策過程中建設有通用知識庫模塊、特定知識庫模塊、認知決策系統(tǒng)模塊以及機器學習模塊等組成。通過各模塊的應用設計，保證系統(tǒng)應用更加有效，實現(xiàn)網(wǎng)絡認知結構設計。

首先，認知光網(wǎng)絡認知控制系統(tǒng)，是系統(tǒng)應用的重要組成部分，也是系統(tǒng)決策的核心結構。在實際的認知控制系統(tǒng)應用中，通過光網(wǎng)絡控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡QoS／QoT的優(yōu)化。在當前認知光網(wǎng)絡認知決策模塊設計過程中應用有于GMPLS協(xié)議組的自動交換光網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)波長較差控制。另外，在當前網(wǎng)絡控制平面設計過程中，設計應用GMPLS／PCE協(xié)議模塊、實際的設計過程中，采用PCE服務器進行路徑計算，能夠?qū)崿F(xiàn)核心管理，也能夠最大程度上提升網(wǎng)絡應用效率。

4.3 認知光網(wǎng)絡認知學習

認知學習是認知光網(wǎng)絡中非常重要的組成部分，也是認知光網(wǎng)絡中的核心功能，在一定程度上決定了認知光網(wǎng)絡的核心技術。認知學習網(wǎng)絡在應用過程中，通過認知學習模塊建設完成系統(tǒng)規(guī)劃。在現(xiàn)代化認知光網(wǎng)絡建設過程中，智能化技術應用非常關鍵，其主要是由系統(tǒng)的定向規(guī)劃模塊、決策模塊相互結合完成各項功能，并且在系統(tǒng)整體認知學習的過程中，其主要利用ML機器學習模塊、實現(xiàn)網(wǎng)絡智能計算。ML計算方法，是一種案例推理方法應用，主要是利用系統(tǒng)學習經(jīng)驗完成人工智能技術的推導。在ML方法實際應用的過程中，主要通過數(shù)據(jù)庫索引模塊進行經(jīng)驗分析以及案例求解，從而對智能化技術基于支持。并且在當前案例推理過程中，如果出現(xiàn)案例庫中沒有的經(jīng)驗或者只是，可以利用系統(tǒng)對案例庫進行修改，并且注重解決案例庫中的實際問題，實現(xiàn)對案例庫的優(yōu)化，案例庫經(jīng)驗和功能的優(yōu)化就能實現(xiàn)系統(tǒng)問題的解決，并且通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理功能的不斷優(yōu)化，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡的智能化建設。

在整個認知光網(wǎng)絡中，ML案例推理方法的應用可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡傳輸性能的優(yōu)化。在實際ML分析過程中，其主要力量用案例庫經(jīng)驗去分析預測網(wǎng)絡結構傳輸性能，并根據(jù)推理分析對數(shù)據(jù)庫進行維護，通過CON和CDS差值應用計算優(yōu)化，實現(xiàn)對認知光網(wǎng)絡預測傳輸誤碼率分析，進行誤碼率調(diào)整，就能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸性能優(yōu)化，對于整個網(wǎng)絡的智能化建設也有重要的作用。

ML應用過程中，可以利用光性能監(jiān)測系統(tǒng)進行網(wǎng)絡調(diào)整。光性能檢測OPM技術是對網(wǎng)絡結構信息進行識別采集的核心技術，也能夠?qū)⒉杉膬?yōu)化網(wǎng)絡信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)案例庫的經(jīng)驗積累。在光傳輸網(wǎng)絡應用過程中，ML可以對OPM數(shù)據(jù)進行智能識別，并且實現(xiàn)對DSP鏈的特殊調(diào)制優(yōu)化，從而能夠?qū)?shù)字進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，完成對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的合理應用，最大程度上提升網(wǎng)絡性能優(yōu)化。

4.4 網(wǎng)絡的動態(tài)調(diào)整與配置

認知光網(wǎng)絡目標為端到端的分配調(diào)整，所以在認知網(wǎng)絡核心構建過程中，應該注重網(wǎng)絡調(diào)整和配置調(diào)整，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡配置優(yōu)化。在實際的網(wǎng)絡配置過程中，認知光網(wǎng)絡動態(tài)調(diào)整模塊是在光網(wǎng)絡狀態(tài)不定時進行網(wǎng)絡調(diào)整。實際的光網(wǎng)絡分析過程中，客戶端發(fā)現(xiàn)光網(wǎng)絡運行狀態(tài)存在問題，將會利用網(wǎng)絡調(diào)整模塊對網(wǎng)元進行有效調(diào)整，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡格式調(diào)試、誤差修正以及波長容量調(diào)整，并且對帶寬、同時光路的數(shù)目、QoS等參數(shù)進行分析調(diào)整，從而保證網(wǎng)絡各項參數(shù)符合端到端的應該目標，保證網(wǎng)絡結構功能優(yōu)化。

結束語：本文筆者針對認知光網(wǎng)絡進行有效分析，通過網(wǎng)絡動態(tài)調(diào)整、認知網(wǎng)絡學習模塊、認知網(wǎng)絡控制模塊以及監(jiān)控模塊分析闡述了認知光網(wǎng)絡結構的優(yōu)化建立，希望能夠?qū)φJ知光網(wǎng)絡結構優(yōu)化有所幫助。