第26章网络规划设计师下午试题Ⅰ分析与解答试题一
阅读以下关于某城市平安城市工程的叙述, 回答问题1、问题2和问题3。
[说明]
某城市为满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求, 决定在城市的所有进出路口、客货运场所、主要道路路口、重要公共场所、商业密集区域、治安案件高发区等地进行视频监控, 并经过网络建立完善的社会治安视频监控系统, 即实施”平安城市工程”, 实现视频监控信息资源的整合与共享。
平安城市工程的网络接入如图1-1所示。
所有监控点的摄像机经过运营商提供的线路接入平安城市网络, 公安局的监控体系有三级构成, 分别为市局、分局和派出所监控中心。
运营商传输网络负责所有视频监控信号的传输、存储和转发, 传输网络由传输设备、网络设备、存储设备等构成。
[问题1]
运营商网络中的某一个网络视频接入节点, 需要经过一台交换机实现三个监控点摄像机的视频图像接入, 摄像机和交换机之间采用光纤进行互连, 并存在一个光纤物理汇接节点(用于实现光纤的熔接配置)。各节点的类型、分布和位置坐标如图1-2所示,
允许采用2芯、 4芯、 8芯或16芯的光缆。请指出采用”网络节点至监控点直埋光纤”、
”经过光纤汇接点汇接光纤”、”基于EPON分光器互连光纤”三种方式需要埋设的光
缆类型并计算所需每种类型光缆的最短长度。(注: 在计算长度时, 直接可在计算
结果中出现。)
[问题2]
Catalyst 6509作为整个网络的核心交换设备。
核心交换机3号插槽上安装8端口GBIC千兆以太网模块WS-X6408A(8 port
GIGABIT ETHERNET), 端口1至3分别与行政区甲、行政区乙和行政区丙的汇聚交
换机互连, 其它端口与各级指挥中心的汇聚交换机互连, 核心交换机至行政区甲、乙、
丙的距离分别为8、 22和42km。表1-1列出了光电收发器及配件的参数
指标, 请从表
1-1中选择与端口1、端口2、端口3连接的收发器及配件, 并分别指出
应采用的光纤链路。
表1-1 光电收发器配件
核心交换机4号插槽上安装16端口GBIC千兆以太网模块WS-X6516-
GBIC(16 port GIGABIT ETHERNET), 负责连接平安城市工程中所有的流媒体服
务器、存储服务器等设备, 端口1和2连接2台流媒体服务器、端口3和4
连接2台存储服务器。平安城市工程规范中规定, 实时调阅视频流从采集至播
放的时间延迟不得大于1s。图1-3为某派出所对一个监控点之间的设备连接图, 表1-2为图中各设备产生的延迟情况。请计算该派出所对监控点的实时视频调
阅延迟, 并指出是否符合平安城市工程规范; 如不符合规范, 在不能改变编解
码器和流媒体服务器产品的情况下, 给出可能的优化方案。
表1-2 设备延迟情况
备注
序号设备延迟原因延迟时间
(ms)
1 编码器视频信号模数转换延时400
2 接入交换机数据帧转发延时30
3 汇聚变换机数据帧转发延时30
4 核心交换机数据帧模块间转发延时10
5 核心交换机数据帧模块内端口问转发延时 5
6 流媒体服务器视频流处理及转发延时70
7 存储服务器视频存储延时200
8 存储服务器视频调阅转发延时100
9 解码器视频信号数模转换延时400
lO 各线路信号传输延时0 忽略不计试题一分析
本题涉及光纤铺设、超长距离光电收发器配置、网络延迟等方面的内容。
[问题1]
问题1主要涉及光纤铺设领域的工程知识。在平安城市工程中, 监控点至网络接入层的光纤铺设不但仅涉及光纤链路的租赁费用, 还直接导致工程建设过程中由于光纤铺设而产生破路、回填、修复、绿化等间接成本; 因此针对不同的监控点分布, 选择合适的光纤铺设方式是至关重要的。
平安城市工程中, 各监控点的主要设备为摄像机与视频编码器, 视频编码器经过2芯光缆与其它节点连接。问题1能够采用的三种方式是当前平安城市工程中常见的三种铺设方式。
”网络节点至监控点直埋光纤”指在监控点至网络接入层节点之间直接埋设一根2芯光缆, 形成网络节点至各监控点的一个中心辐射状物理链路关系。
”经过光纤汇接点汇接光纤”指在网络接入层节点和监控点之外存在一个光纤汇节点, 一般情况下网络节点至光纤汇接点之间是一根多芯光缆, 而光纤汇接点至各监控点之间为一根2芯光缆。在这种方式下, 网络节点与各监控点在逻辑上依然是一个中心辐射关系, 网络节点至各监控点的光纤仍为2芯; 可是从光纤的物理分布上, 为了减少光缆铺设工程量, 其实已经发生了变化, 光纤的割接点不在网络节点, 而下移至光纤汇接点。
”基于EPON分光器互连光纤”是随着EPON技术在平安城市工程的应用而产生的一种光纤铺设方式, EPON技术采用分光器串联的方式, 把所有监控点连接起来, 因此在当前技术条件下, 当监控节点少于50个时, 能够用一根2芯光缆把所有监控点连接起来。
基于以上分析, 结合题设, 能够形成如图1-4所示的光纤铺设方式。
[问题2]
问题2主要考查在不同传输距离的情况下, 如何正确选择光电收发器及其光纤链路。