问答题 阅读以下网络升级改造的相关说明,根据要求回答问题。
[说明]
随着通信市场竞争的日益激烈及运营网络结构的不断复杂化,如何提高传输网络的安全性使其具有较高的生存能力和竞争力,已经成为运营商在传输网络的优化扩容中首要考虑的问题。Y省本地传输骨干网由9个结点、1个STM-64环、1个STM-16环及1个STM-16链构成,网络拓扑结构如图1所示。

图1 Y省本地传输骨干网拓扑结构图

该骨干传输网全部采用光缆传输,STM-64环以及STM-16环中各结点均采用不同光缆路由接入。该省骨干传输环各结点的交叉时钟盘均已建设1+1保护,但QZ结点本地E1业务较多,且该结点63×E1支路板未做任何保护措施。
针对Y省本地传输骨干网络存在的传输网络安全性问题,并综合考虑投资问题,规划师老林提出的Y省本地传输骨干网优化方案的网络拓扑结构如图2所示。
问答题 结合你的网络规划经验,请分析Y省本地传输骨干网络优化之前存在着哪些影响传输网络安全性的主要问题。
【正确答案】在网络拓扑方面:①2环相交,对相交结点的安全性要求非常高,一旦相交结点出现故障,则2环之间的通信将会中断;②FZ结点和QZ结点之间为链状结构,没有自愈性,安全性不高,且QZ至XM之间的电路均要通过FZ结点转接,经济性不强。 在传输介质方面:①传输介质单一,抗自然灾害能力较差;②结点FZ至结点QZ无第二路由光缆,安全性不高;③结点QZ至结点XM无直达光缆,需经过结点FZ跳纤,无法构成物理环。 在机盘保护方面:QZ结点存在一定的网络安全隐患
【答案解析】设计本问题的目的是加深读者对影响SDH网络安全性相关要素的理解及其应用分析。本题的解答思路如下。 网络拓扑、传输介质、机盘保护、电源保护是影响SDH网络安全性的4个主要要素。 ①网络拓扑泛指网络的形状,即网络结点和传输线路的几何排列。网络的可靠性和经济性很大程度上与具体物理拓扑有关。SDH网络的基本拓扑主要有以下5种类型。 ●链形(总线形)拓扑。当涉及通信的所有点串联,并首尾开放构成的网络称为总线形网络。这种拓扑是SDH网络早期应用、比较经济的网络结构。但网络生存性较差,没有自愈性。一旦两结点之间的光缆被切断,则断点两侧的结点之间的通信将会中断。 ●星形(枢纽型)拓扑。当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其余所有点直接相连,而且其余点之间不能直接相连构成的网络称为星形网络。这种拓扑适用于存在枢纽站(即特殊点)的网络,具有带宽管理的灵活性,使投资和运营成本得到很大节省。在网络安全上,一旦枢纽点失效则全网的通信将中断。 ●树形拓扑。点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看做线形拓扑和星形拓扑的结合,适用于广播业务。在网络安全上同时存在总线形网络和星形网络的缺陷。 ●环形拓扑。当涉及通信的所有点串联,并且首尾相连,没有任何点开放时就形成了环形网。环形网最大的优点是成本相对较低并且具有很强的自愈性。当任意两个结点之间的光缆被切断时,两点之间的通信将会被倒换至另外一个方向。 ●网孔形拓扑。当涉及通信的许多点直接相连便构成了网孔形网络。网孔形网络不受结点瓶颈问题和节电失效问题的影响,两点之间有很多路由可选,可靠性很高,但结构复杂、成本较高,适合于业务量很大的区域使用。 ②SDH网络所采用的传输介质主要有光缆和微波。其中,大容量、高速率、低成本,使光缆成为同步信号的最主要传输媒介,因此光缆的安全问题在SDH网络安全中起着举足轻重的作用。在传输网建设中,相邻两个结点之间的光缆应采用不同的物理路由。若条件受限无法实现双路由接入,则相邻两个结点之间的光缆至少应使用不同的管孔。从传输衰耗、定时传递损伤、自动保护倒换的响应时间、自动保护倒换算法限制等方面考虑,环网光缆不宜长于1200km。 众所周知,只有单一传输手段的运营传输网络往往是脆弱的。尽管光纤传输网在容量方面有着微波网无可比拟的优点,但不管是在通信干线还是支线上,微波系统仍然是光纤网不可缺少的补充和保护手段。特别是在发生自然灾害的情况下,通常是先依靠无线通信方式恢复电信业务。因此在大力发展光纤传输网的同时,还应注意数字微波网的建设与维护;尤其是在自然灾害多发的地区,应该适当发展微波通信系统,形成地面(光纤)和空中(微波)的立体通信网络。只有采取了多种传输媒质问的互相保护,才能提高本地网电路的可靠性。 ③机盘保护。随着通信技术的不断发展,传输设备的集成度越来越高,单板的功能及容量也越来越强大,一块单板出现故障,就可能导致严重的网络故障。因此高集成度的设备也给系统的容灾性带来了更高的要求。在SDH网络的建设中,为了保障网络的高安全性,应对每个结点的时钟、交叉板进行1+1保护,对重要的支路板进行n+1保护。 ④电源保护。作为整个通信网的基础,电源安全的重要性不言而喻。在SDH网络中,应对每个结点的设备采取双直流电源接入保护,并且这两路电源应选择配电设备的不同主路。 由图1可以看出,Y省骨干传输环为一个相交环和一个链的结构,即环形、星形相结合的拓扑,且FZ、XM为该骨干传输环的中心结点。虽然这种拓扑结构有一定的自愈性,且一定程度上节约了投资,但在网络拓扑方面存在的主要缺点有:①2环相交,对相交结点的安全性要求非常高,一旦相交结点出现故障,则2环之间的通信将会中断;②FZ结点和QZ结点之间为链状结构,没有自愈性,安全性不高,且QZ至XM之间的电路均要通过FZ结点转接,经济性不强。 由题干关键信息“该骨干传输网全部采用光缆传输”可知,Y省骨干环在传输介质方面存在的安全隐患主要表现在:①传输介质单一,抗自然灾害能力较差;②结点FZ至结点QZ无第二路由光缆,安全性不高;③结点QZ至结点XM无直达光缆,需经过结点FZ跳纤,无法构成物理环。 由题干关键信息“……QZ结点本地E1业务较多,且该结点63×E1支路板未做任何保护措施”可知,QZ结点在机盘保护方面存在一定的网络安全隐患。
问答题 结合你的网络规划经验,请分析Y省本地传输骨干网优化方案中可能增加的网络设备和传输介质的具体情况。
【正确答案】①在XM、FZ各新建1套STM-16结点,对相交环进行拆分。 ②在XM及QZ各增加1块STM-16线路板,使XM-FZ-QZ逻辑成环。 ③新建QZ至XM中继光缆,使3点物理成环。 ④对QZ STM-16设备,扩容1块63×E1支路板,构成n+1保护
【答案解析】设计本问题的目的是加强读者对网络优化前后拓扑结构的对比分析能力,以及加深对SDH网络优化措施的理解及应用。本题的解答思路如下。 针对图1所示传输骨干网存在的网络安全性问题,并综合考虑投资问题,规划师老林提出图3所示的Y省本地传输骨干网优化方案。在该网络优化方案中,增加的网络设备和传输介质主要有: ①在XM、FZ各新建1套STM-16结点,对相交环进行拆分。 ②在XM及QZ各增加1块STM-16线路板,使XM-FZ-QZ逻辑成环。 ③新建QZ至XM中继光缆,使3点物理成环。 ④对QZ STM-16设备,扩容1块63×E1支路板,构成n+1保护。 经过以上的一系列优化措施,可以看出Y省本地骨干传输环的安全性能得到了明显改善。SM、RY、XM、FZ结点构成了独立的STM-16环,SM、RY结点与STM-64环上其他结点的通信不再依赖于同一套物理设备;结点QZ与FZ之间的STM-16链改造成了XM-FZ-QZ STM-16环,结点QZ与XM之间的通信不再需要结点FZ转接;各结点均实现了光缆接入双路由,且大大减少了跳接点。 除了以上优化措施之外,还可以重新审视微波干线、光缆干线的网络结构,加强对光缆、微波等不同传输手段的综合利用,同时应确保网络的多通道与多路由,最终保障传输网络的安全。 SDH网络优化是一个循序渐进的过程,是无法一蹴而就的,尤其是中继光缆的建设需同时考虑通信管道的建设,投资大、周期长。在实际工作中,应结合工程投资、分清主次、由易到难地进行网络优化,最终将传输网建设成为立体交叉、安全可靠、适应业务发展需要的基础承载网络。
问答题 结合你的网络规划经验,请简要说明在传输光缆网络的建设过程中,需要重点考虑哪些问题?
【正确答案】①如何缩短末端接入点到汇聚点之间的纤芯距离。 ②如何对汇聚机房及主干光缆路由进行合理布局。 ③纤芯容量的确定,特别是主干光缆纤芯容量的确定。 ④网络的安全,特别是主干光缆的安全
【答案解析】设计本问题的目的是指引读者在日常对相关工程项目规划设计时要注意归纳总结经验和教训。 在传输网络的建设过程中,为了提高网络的安全性,网络一般采用双归接入,光缆的建设也是围绕这种思路建设的。在光缆网络建设过程中,需要围绕对光缆网络进行合理分层及布局、提高资源使用及网络安全性等问题进行综合考虑。具体而言,需要重点考虑以下几个问题: ①如何缩短末端接入点到汇聚点之间的纤芯距离。 ②如何对汇聚机房及主干光缆路由进行合理布局。 ③纤芯容量的确定,特别是主干光缆纤芯容量的确定。 ④网络的安全,特别是主干光缆的安全。