基于云计算技术的光纤通信网络优化对策分析

张欣然

（解放军31401部队，山东济南，250002）

1 光纤传输技术与云计算技术

1.1 光纤传输技术

我国现阶段通信工程中主要采用的传输技术为光纤传输技术，该技术的应用价值明显优于其他通信技术，这和光纤传输信号传递的速度、效率较高有着直接关系。光纤传输技术能够尽可能地匹配大量的传输内容，有助于信息的大量整合利用，有助于为使用者提供海量数据信息，并且可以在特定条件先将信号传递的范围不断扩大，有助于提高偏远地区信号质量，并且突破了传统信号传递过程中外界因素的诸多干扰，将信号中断发生的概率大大降低，达到信息传输效率和质量同步提升的效果。相较于其他信号传输技术，光纤传输技术有着更加迅速的传输速度，能够将出现通信卡顿的问题大大降低，其抗干扰能力较强，能够保证长距离传输时信号传输的速率和质量，有助于整体通信工程建设质量的提升，有助于将通信服务质量优化。

1.2 云计算技术

所谓云计算技术，主要是将网络服务虚拟化，也就是在应用云计算过程中需要虚拟化所有资源，并且存储好虚拟化资源，用户获取自身需要资源时可以利用客户端即云端服务获取，然后在不同领域中应用各类资源。互联网是云计算技术的基础，只有在互联网条件下才能保证用户有效应用云计算技术。同时也是各类云平台造就了云计算技术，所以，云计算技术可以充分利用云平台中的虚拟软件、硬件资源等，比如利用云办公软件调度云计算技术，将大量虚拟资源导入，并且利用软件中某项功能计算大量虚拟资源，将资源特征确认并且利于识别。

2 云计算基本功能

2.1 虚拟化

我们将物力资源到数字资源转化的过程称为虚拟化，虚拟化后的资源可以流通于网络之中，所以虚拟化功能是云计算最为显著因素。虚拟化过程主要是模拟物理资源，保证生成线上资源和物理资源一致。接口和功能一致可以体现出虚拟化资源和物理资源一致性，也就是在虚拟化资源和物理资源中可以应用相同行为，可以得到相同结果，所以虚拟化资源有着较高准确性。

2.2 自动化部署

在现代信息化社会中，有着十分庞大且与日俱增的数据流通量，在实际中如果想要高效处理并且利用这些数据信息就要采取一定的辅助措施。当前存在很多数据信息处理技术，但是较为突出的问题就是处理效率有待进一步提升。云计算技术凭借其简化逻辑处理方式能够快速自动计算大量数据信息，并且简化数据信息代表的任务，将数据信息处理效率显著提高，保证在较短的时间内用户能够获取更多的服务，实现完整资源应用环境的构建，这也充分体现了云计算自动化部署功能。

2.3 应用规模扩展

在云储存环境中聚集着大量的网络资源，我们可以将云平台看做庞大的资源池，所有用户通过云平台对接资源池并且从中获取想要得到的资源，如果用户较多，那么就会出现负载周期这一新的问题。如果有着较大的用户量，同时间资源池就会产生较长负载周期，如果用户量不多，那么资源池的负载周期也会随之变短。工作人员可以通过利用云计算技术分析平台的当前负载周期，从而对实际负载运行情况有客观真实的了解，并且根据实际秦光动态伸缩调整应用资源。如果负载周期较长可以将多余资源释放出来，将资源利用率提升，避免发生负载过高的问题。

3 光纤通信网络优化的问题

3.1 局限性

交换技术、无线技术等是优化光纤通信网络过程中都要涉及的技术领域，此外，在优化光纤通信网络过程中往往需要专业人员来完成。在传统优化光纤通信网络中更多的是依赖技术人员的工作经验，人工方式是最为主要的方法，但是受到不同使用设备、软件等因素的影响，处理设备和软件的方式也会存在较大的差异，这就造成在优化光纤通信网络过程中需要掌握多种技术。不过当前所用优化软件在分析处理光纤通信网络一些问题时往往只针对一种性能，这就造成无法全面地优化处理光纤通信网络系统，局限性较强，这也是未来需要改进之处。

3.2 数据管理受限

国家经济发展带动国民生活水平及素质水平提升，国民对数据网络应用量也处于持续增加状态，这就促使网络发展有着更高复杂程度，设备也更加多样，这造成优化光纤工作需要考虑的因素更多，当今社会已经无法满足传统网络优化方法，企业需要加强创新改变优化方式。庞大数量的基础数据信息是优化光纤通信网络的基础，为此，工作人员需要深入分析研究基础数据信息，同时存储好基础数据信息，提升云平台储存量。但是当前持续增加的基础信息导致优化光纤通信网络工作过程中有很大部分数据库被占用，导致软件无法高效运行，数据管理工作也较为困难。

4 光网络通信优化策略

云计算技术实施的关键平台就是大规模网络数据中心。在云计算平台下光纤网络通信数据交互模型构建中需要以云计算平台和光网络通信数据传输为基础。在云计算数据中心，光网络通信服务、光网络通信应用都发挥着非常重要的作用，可以说，光网络通信系统的基础就是云计算平台强大的数据分析和处理能力。在优化光纤通信网络系统中，需要构建模型，具体如下：

4.1 云计算技术下光网络通信节点能耗模型

光纤网络通信节点能耗模型的构建需要以云计算技术为基础，用云计算技术支持光纤网络通信系统，将系统可靠性提升。当前主要按照如下能耗模型进行通信节点计算：

其中：

θ——光纤网络协议感染常数项和硬件配置取值；

e——光纤网络通信节点数据传输长度；

R——线路能量消耗；

ε——光纤网络通信系统常数。

可以按照公式（2）计算通信信道容量，明确光纤网络通信数据传输速度、通信道容量干扰节点能量消耗情况：

ξi——光网络通信信道；

f1——通信数据发射功率；

c——通信信道带宽；

n0——高斯白噪声密度。

光网络通信节点间相互传输数据在该情况下最小通信信道能量计算公式为（3）：

υ——通信节点传输数据速度；

h——光通信路径条数总和；

T——传输时间；

l——通信数据包长度。

按照式（4）计算宽数据传输速度：

按照式（5）计算整体光纤网络通信路径能耗：

光纤网络通信节点能耗模型以云计算技术为基础达到网络通信能力提升的效果。

4.2 光纤通信网络信道优化

云计算技术的计算能力十分强大，利用这一特点，以链路节点自适应方法为基础对光纤网络通信信道配线进行优化控制，将调度数据传输信道、通信配线进行均衡以及改善，按照图1所示结构配置通信链路节点，通过图1能够充分展示出链路节点、链路计算节点之间的关系。

图1 云计算平台下光网络通信链路节点配置

光纤网络通信信道优化需要以链路节点自适应手法方法进行控制，具体步骤为：

在云计算平台下，将光纤网络通信数据资源分给为多个数据子集，通信配线信道模型按照式（7）所示公式进行描述，实现均衡分配数据传输信道：

其中：

n——模型极窄脉冲带宽数量；

m——输出控制参量；

x=(x1，x2，…，xn)——光网络通信配线信道分簇单元集合；

y=F(x) ——联合时间-尺度函数。

光纤网络通信终端调度属性集的种类用g、j标识，平面调度多径信道优化组合输出用P(ni)表示，以加权充足船舶衰减系数为前提进行数据任务交流的排序。在云计算平台下，存储光纤通信网络数据信息有严格的标准。在光纤通信网路正常运行时可以完成LFM信号的发送，状态空间频率和时间相关性集合用FN×1表示，节点链路矩阵用SN×L表示，光纤网络先导节点时隙调频时长影响着SN×L矩阵情况，此时，光纤网络通信终端接收信道船舶规则可以用S={si|i=1，2，…，Ns}，S∈C表示，光纤网络通信配线通道节的两种集合分别为规则集和实例集。按照式（8）表示节时间转换下节点信道结构可信度指标。

可以利用优化组合多径光纤网络通信信号获取光纤网络通信信道传输节点的码间负面作用，利用探测信号和光纤网络信号进行结果的计算，并且光纤网络通信信息可以用链路节点自适应收发控制模型进行调控。链路节点自适应收发控制模型如公式（9）所示：

利用 M×N 维矩阵标记光网络资源接收与发送数据特征，用跳邻节点在相同时间、相位叠加光网络通信资源之前安排前导时隙、自相关卷积通信信道的冲激响应函数，继节点符合∨m∈M，此时可以按照公式(10)约束任务次数：

通过利用时隙安排能够将光纤网络通信中均衡信道码负面作用成功地清理干净，保证合理分配和使用多径信号能量。在云计算平台下，通过优化光纤网络通信信道能够更好地控制链路节点自适应性收发，能够实现不同接收阵元的在某时间段内的单独控制。

通过利用云计算技术优化光纤通信网络能够提高通信水平，保证通信质量，更好地满足用户的需求，解决以往光纤通信中存在的工作效率不高、卡顿等问题，有助于推动通信行业的进一步发展。在未来发展中，需要进一步加大云计算等先进信息技术在通信系统中的应用。