Machine Learning-Enhanced Monitoring and Anomaly Detection in DWDM Networks

2024

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.20944/preprints202411.0974.v1
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) networks are pivotal in modern optical communications, facilitating high data capacity by transmitting multiple wavelengths along a single optical fiber. Ensuring optimal network performance and reliability requires close monitoring of crucial signal characteristics such as signal-to-noise ratio (SNR), chromatic dispersion, nonlinear effects, and modulation types. However, traditional monitoring approaches often demand sophisticated and costly equipment, limiting their scalability. This paper proposes an innovative machine learning (ML)-based solution for enhanced signal monitoring and anomaly detection within DWDM networks. Utilizing K-means clustering for data categorization and feature extraction, alongside Support Vector Machine (SVM) for effective signal classification and anomaly detection, this approach provides scalable real-time monitoring while minimizing dependency on complex hardware. Additionally, this ML-driven framework allows for proactive network management, offering dynamic adaptability to network fluctuations. Our study emphasizes the promise of machine learning in optical network monitoring, paving the way for intelligent, self-optimizing systems that can support evolving communication demands and maintain superior service quality.