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，并通过网络建立完善的社会治安视频监控系统，既实施“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。
图1-1 平安城市网络接入
所有监控点的摄像机通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，由传输设备、网络设备、存储设备等构成。
【问题1】（6 分）
运营商网络中的某一个网络视频接入节点，需要通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”、“通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。）
图1-2 节点分布图
【问题2】（10 分）
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，其他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公里、22公里、42公里。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。
【问题3】（9 分）
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1秒。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。
图1-3 设备连接图
【问题1】（6 分）
采用“网络节点至监控点直埋光纤”，需要埋设的光缆全部为2芯光缆，总长度为 (km)。
采用“通过光纤汇接点汇接光纤”，需要埋设两种光缆，其中8芯光缆总长度为或（km），2芯光缆总长度为（km）。
采用“基于EPON分光器互连光纤”，需要埋设光缆全部为2芯光缆，总长度为 （km）。
【问题2】（10 分）
端口1（至行政区甲）—— 光电收发器为WS-G5486，采用高质量单模光纤链路。
端口2（至行政区乙）—— 光电收发器为WS-G5487，采用普通单模光纤链路，但是在光纤和收发器之间必须增加一个10dB线上光衰减器。
端口3（至行政区丙）—— 光电收发器为WS-G5487，采用普通单模光纤链路，但是在光纤和收发器之间必须增加一个5dB线上光衰减器。
【问题3】（9 分）
该派出所在进行实时调阅时，视频流总延时为：400＋30＋30＋10＋70＋10十30＋30＋400＝1010（ms），大于1s，不符合规范要求。
可行的优化方案如下：
（1）将接入交换机直接连接至核心交换机，取消汇聚交换机层。
（2）取消接入交换机，直接将编码器、解码器连接至汇聚交换机。
（3）将流媒体服务器的连接端口由服务器连接模块转到汇聚交换机连接模块。
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】（6 分）
采用“网络节点至监控点直埋光纤”，需要埋设的光缆全部为2芯光缆，总长度为
(km)。
采用“通过光纤汇接点汇接光纤”，需要埋设两种光缆，其中8芯光缆总长度为
或
（km），2芯光缆总长度为
（km）。
采用“基于EPON分光器互连光纤”，需要埋设光缆全部为2芯光缆，总长度为 
（km）。
【问题2】（10 分）
端口1（至行政区甲）—— 光电收发器为WS-G5486，采用高质量单模光纤链路。
端口2（至行政区乙）—— 光电收发器为WS-G5487，采用普通单模光纤链路，但是在光纤和收发器之间必须增加一个10dB线上光衰减器。
端口3（至行政区丙）—— 光电收发器为WS-G5487，采用普通单模光纤链路，但是在光纤和收发器之间必须增加一个5dB线上光衰减器。
【问题3】（9 分）
该派出所在进行实时调阅时，视频流总延时为：400＋30＋30＋10＋70＋10十30＋30＋400＝1010（ms），大于1s，不符合规范要求。
可行的优化方案如下：
（1）将接入交换机直接连接至核心交换机，取消汇聚交换机层。
（2）取消接入交换机，直接将编码器、解码器连接至汇聚交换机。
（3）将流媒体服务器的连接端口由服务器连接模块转到汇聚交换机连接模块。
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Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
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