人工智能技術(shù)的認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 牛 文

認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要技術(shù)，對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展有非常重要的作用，在當(dāng)前人工智能技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)之上，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)非常關(guān)鍵，其是對人工智能技術(shù)的集成化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。本文筆者針對認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究，文章中簡要闡述了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)概念，并提出了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也提出了當(dāng)前人工智能技術(shù)背景下，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

人工智能技術(shù)是當(dāng)前社會發(fā)展中應(yīng)用的重要技術(shù)，其具有智能化、高精度以及高效率的特點(diǎn)，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(jìn)了社會的建設(shè)發(fā)展，保證社會建設(shè)更有效率。而在當(dāng)前智能技術(shù)廣泛應(yīng)用下，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)理念被提出，對于網(wǎng)絡(luò)智能化建設(shè)有重要的作用，一定程度上也提升了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化發(fā)展。在未來認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)將成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的重要方向。

1 認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)提出背景

認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要方向，對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而言有非常重要的作用，一定程度上也關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的效率和質(zhì)量，當(dāng)前認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)被提出主要是受現(xiàn)代化智能技術(shù)發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求背景影響。

首先，現(xiàn)代化智能技術(shù)發(fā)展促成了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，對于認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)概念提出有重要的作用。智能化技術(shù)是當(dāng)前社會發(fā)展中應(yīng)用的重要技術(shù)，其是大數(shù)據(jù)技術(shù)、云服務(wù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)集成發(fā)展而來，主要通過數(shù)據(jù)模擬來實(shí)現(xiàn)智能功能。而在智能技術(shù)以及智能系統(tǒng)應(yīng)用建設(shè)過程中，其系統(tǒng)技術(shù)也應(yīng)用有光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代化智能技術(shù)形成應(yīng)用的重要技術(shù)之一。并且在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)形成過程中，智能技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展非常重要，對于認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化也有重要影響。

其次，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用需求增加，也在最大程度上促進(jìn)了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)概念形成。當(dāng)前社會發(fā)展背景下，對于網(wǎng)絡(luò)功能需求不斷增加，如智能手機(jī)、云服務(wù)系統(tǒng)、筆記本電腦等智能化設(shè)備功能逐漸優(yōu)化，其對網(wǎng)絡(luò)的需求質(zhì)量提出了更高的要求，要求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)該具有更快的速度以及更高的傳輸質(zhì)量。據(jù)相關(guān)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(luò)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(luò)服務(wù)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(luò)急需建立更加智能，能夠隨時優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置以及網(wǎng)絡(luò)操作的認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)，以此促進(jìn)了現(xiàn)代技術(shù)專家對認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)的研究。

2 認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)概念分析

認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)的重要模式，一定程度上也提高了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用效率。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)是一種智能化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中主要包括定向規(guī)劃、學(xué)習(xí)功能、認(rèn)知功能、觀察功能等模塊。通過網(wǎng)絡(luò)的核心功能，保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)更加合理，最大程度上提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)效果。

首先，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中包括觀察功能，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)環(huán)境進(jìn)行觀察和分析，保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用建設(shè)更加有效，也能夠最大程度上保證網(wǎng)絡(luò)功能優(yōu)化。

其次，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中包括有學(xué)習(xí)功能，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，可以通過網(wǎng)絡(luò)使用對網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠保證網(wǎng)絡(luò)保持最先進(jìn)的分析技術(shù)。

第三，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中包括認(rèn)知功能，能夠?qū)ΜF(xiàn)階段中網(wǎng)絡(luò)使用進(jìn)行合理控制，并且在最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)功能使用模塊，保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更加優(yōu)化。

第四，認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中包括定向規(guī)劃模塊，能夠根據(jù)現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)功能環(huán)境進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，保證網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用更加合理。

3 認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)也是一種新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)，其是在現(xiàn)代化智能技術(shù)基礎(chǔ)之上形成的一種新型網(wǎng)絡(luò)，是智能化技術(shù)集成+認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)理念的結(jié)合產(chǎn)物。當(dāng)前認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的重要方向。在當(dāng)前認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究過程中，相關(guān)專家已經(jīng)研究了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框架、其主要包括認(rèn)知決策系統(tǒng)（CDS）、控制與管理系統(tǒng)（CMS）、軟件適應(yīng)元件以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視裝置共同組成，對于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視單元應(yīng)用有非常重要的作用，一定程度上也決定了網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化。在整個認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，CDS認(rèn)知控制系統(tǒng)是非常重要的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息手機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)信息傳播，從而保證網(wǎng)絡(luò)功能能夠優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，也能夠在最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效果。

4 認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)分析

認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)研究對于未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展有非常重要的作用，在一定程度上也會影響到認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，以下是本文對認(rèn)知光網(wǎng)路結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行分析研究。在當(dāng)前人工智能技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)下的認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)主要包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、認(rèn)知決策模塊、認(rèn)知控制模塊、認(rèn)知學(xué)習(xí)以及動態(tài)調(diào)整模塊共同組成。

4.1 認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控模塊技術(shù)分析

在認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，智能監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)應(yīng)用非常關(guān)鍵，一定程度上也決定了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用效果，所以在當(dāng)前認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中，對認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控模塊進(jìn)行技術(shù)分析非常關(guān)鍵。在整個認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)屬于整個結(jié)構(gòu)物理層級、在結(jié)構(gòu)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，為了良好的完成監(jiān)控性能，設(shè)計(jì)中采用光性能檢測技術(shù)，并在技術(shù)中融合應(yīng)用數(shù)字信號處理功能。通過OMP+DSP技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)信號反饋以及信號處理，從而實(shí)現(xiàn)對整個認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的信號監(jiān)控。實(shí)際上，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jìn)行合理的監(jiān)控，同時也是要完成信號監(jiān)控、從而為認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的認(rèn)知決策系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)提供，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能優(yōu)化。在監(jiān)控認(rèn)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(jìn)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(jìn)行信息失真補(bǔ)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(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知決策模塊技術(shù)分析

認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知決策模塊技術(shù)是認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中的重要技術(shù)，很大程度上提升了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，也是認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一。在當(dāng)前認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用中，主要是應(yīng)用有認(rèn)知決策模塊，實(shí)際的認(rèn)知決策過程中建設(shè)有通用知識庫模塊、特定知識庫模塊、認(rèn)知決策系統(tǒng)模塊以及機(jī)器學(xué)習(xí)模塊等組成。通過各模塊的應(yīng)用設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)應(yīng)用更加有效，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

首先，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知控制系統(tǒng)，是系統(tǒng)應(yīng)用的重要組成部分，也是系統(tǒng)決策的核心結(jié)構(gòu)。在實(shí)際的認(rèn)知控制系統(tǒng)應(yīng)用中，通過光網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)QoS／QoT的優(yōu)化。在當(dāng)前認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知決策模塊設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用有于GMPLS協(xié)議組的自動交換光網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)波長較差控制。另外，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)控制平面設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)應(yīng)用GMPLS／PCE協(xié)議模塊、實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，采用PCE服務(wù)器進(jìn)行路徑計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)核心管理，也能夠最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效率。

4.3 認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知學(xué)習(xí)

認(rèn)知學(xué)習(xí)是認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)中非常重要的組成部分，也是認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)中的核心功能，在一定程度上決定了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。認(rèn)知學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過程中，通過認(rèn)知學(xué)習(xí)模塊建設(shè)完成系統(tǒng)規(guī)劃。在現(xiàn)代化認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，智能化技術(shù)應(yīng)用非常關(guān)鍵，其主要是由系統(tǒng)的定向規(guī)劃模塊、決策模塊相互結(jié)合完成各項(xiàng)功能，并且在系統(tǒng)整體認(rèn)知學(xué)習(xí)的過程中，其主要利用ML機(jī)器學(xué)習(xí)模塊、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能計(jì)算。ML計(jì)算方法，是一種案例推理方法應(yīng)用，主要是利用系統(tǒng)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)完成人工智能技術(shù)的推導(dǎo)。在ML方法實(shí)際應(yīng)用的過程中，主要通過數(shù)據(jù)庫索引模塊進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分析以及案例求解，從而對智能化技術(shù)基于支持。并且在當(dāng)前案例推理過程中，如果出現(xiàn)案例庫中沒有的經(jīng)驗(yàn)或者只是，可以利用系統(tǒng)對案例庫進(jìn)行修改，并且注重解決案例庫中的實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)對案例庫的優(yōu)化，案例庫經(jīng)驗(yàn)和功能的優(yōu)化就能實(shí)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(shí)現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)的智能化建設(shè)。

在整個認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)中，ML案例推理方法的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的優(yōu)化。在實(shí)際ML分析過程中，其主要力量用案例庫經(jīng)驗(yàn)去分析預(yù)測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸性能，并根據(jù)推理分析對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)，通過CON和CDS差值應(yīng)用計(jì)算優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)預(yù)測傳輸誤碼率分析，進(jìn)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(luò)的智能化建設(shè)也有重要的作用。

ML應(yīng)用過程中，可以利用光性能監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。光性能檢測OPM技術(shù)是對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行識別采集的核心技術(shù)，也能夠?qū)⒉杉膬?yōu)化網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)案例庫的經(jīng)驗(yàn)積累。在光傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，ML可以對OPM數(shù)據(jù)進(jìn)行智能識別，并且實(shí)現(xiàn)對DSP鏈的特殊調(diào)制優(yōu)化，從而能夠?qū)?shù)字進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，完成對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的合理應(yīng)用，最大程度上提升網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化。

4.4 網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)調(diào)整與配置

認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)為端到端的分配調(diào)整，所以在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)核心構(gòu)建過程中，應(yīng)該注重網(wǎng)絡(luò)調(diào)整和配置調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置優(yōu)化。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)配置過程中，認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)動態(tài)調(diào)整模塊是在光網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不定時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。實(shí)際的光網(wǎng)絡(luò)分析過程中，客戶端發(fā)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)存在問題，將會利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)整模塊對網(wǎng)元進(jìn)行有效調(diào)整，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行分析調(diào)整，從而保證網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)參數(shù)符合端到端的應(yīng)該目標(biāo)，保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)功能優(yōu)化。

結(jié)束語：本文筆者針對認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效分析，通過網(wǎng)絡(luò)動態(tài)調(diào)整、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)控制模塊以及監(jiān)控模塊分析闡述了認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化建立，希望能夠?qū)φJ(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化有所幫助。