綜合業務區各要素規模測算模型

牟曉峰

（中國移動通信集團設計院有限公司河北分公司，河北 石家莊 050000）

1 綜合業務區的要素

綜合業務區是通信網絡的基本單元，主要面向客戶的接入，包括基站、集團客戶及家庭客戶等。圖1為綜合業務區網絡結構示意圖，其網絡資源主要由機房、分纖點及光纜組成。綜合業務區的規劃合理性對于業務是否能夠有效接入、快速響應至關重要。城市建設是一個動態發展的過程，而市政資源對通信網絡的建設又存在限制作用，綜合業務區的規劃需要能夠在科學合理的基礎上，面向發展，盡量減少網絡重新劃分、資源重組對于業務沖擊產生的陣痛。

綜合業務區機房：負責接入層設備的區域性收斂并上傳到核心層；部署OTN、SDH/MSTP、PTN、交換機、機架式OLT等。

業務匯聚機房：負責收斂集團客戶、室分、數據及拉遠站等；部署接入層或小型PTN/MSTP、集團客戶接入設備及接入交換機（Switch，SW）等。

（1）業務匯聚機房可以就近利用駐地網管道或者壁掛光纜接入所在地理區域內的集客、家客、基站、拉遠、室分。

（2）部署接入層或小型PTN/MSTP、集團客戶接入設備、接入交換機及BBU池等。

圖1 綜合業務區網絡結構示意圖

（3）每個業務匯聚機房上聯至不同的綜合業務區兩個一級光交箱，完成雙跨。既可以實現無線業務的雙上聯保護，又可以形成網狀網結構。

業務匯聚機房可以通過綜合業務區實現多個微網格集客、基站、拉遠、室分的接入。

微網格：每個微網格視場景不同，可含1至多個配纖點。

客戶分類如下。

（1）普通集客：直接通過新建分纖箱和末端光纜就近接入配線光交，上行至綜合業務區機房OLT設備。

（2）小區家庭寬帶：通過新建小區光交（一級分光）就近接入所屬區域配線光交，小區光交至樓道分纖箱（二級分光）布放小區內部光纜，完成小區覆蓋。采用兩級分光方式上行至綜合業務區機房OLT設備。

（3）重要集客：就近接入分纖箱或配線光交，通過配線光纜至主干光交，經由聯絡光纜上聯至業務匯聚機房/信源基站的PTN設備，完成組網。

（4）室分：RRU拉遠站就近接入分纖箱或小區光交，通過配線光纜至主干光交，經由聯絡光纜上聯至業務匯聚機房/信源基站的BBU設備池，完成組網。

2 綜合業務區微網格模型及測算

對新興規劃區域實行一次規劃、分步實施；重點優化完善城區綜合業務接入區建設，推動二、三級分纖點建設，縮短客戶接入距離，提升城區覆蓋密度。

現有綜合業務區纖芯容量分析：每個綜合業務接入區主干光纜環288芯，環上串接4～5個一級分纖點，每個一級分纖點獨享96芯纖芯，每個一級分纖點掛接2個二級分纖點，每個二級分纖點獨享48芯纖芯。

二級分纖點纖芯容量=48×分光器的分光比（1）

目前比較常用的分光器為1:64位分光比，據此計算得知每個二級分纖點可接入3 072個用戶。

每個二級分纖點末端按微網格化接入覆蓋，將家寬、集客、拉遠、室分等多業務統一納入綜合業務區微網格，并實現微網格的無縫銜接及上聯歸屬唯一性。根據不同微格的業務特征，綜合考慮寬帶業務、專線業務合理配置接入層纖芯資源，根據不同業務收斂比合理選擇上聯光纜纖芯，確定二級分纖點位置及容量。二級分纖點可收斂多個微格區業務，每個微格歸屬于固定的二級分纖點、一級分纖點、綜合業務接入點、匯聚節點。

微網格業務分類如下。

（1）住宅小區：根據小區用戶規模覆蓋率40%估算上行光纜芯數，每32～64個客戶1芯。

（2）大專院校：根據宿舍樓用戶數、教學樓、辦公樓、機房等業務需求統一考慮上行纖芯，至少接入48芯。

（3）商務樓宇：根據樓宇內用戶數需求統一考慮上行纖芯需求，芯數建議不少于24芯。

（4）政企用戶：根據用戶需求確定上行纖芯需求，至少接入24芯；芯數建議預留12芯；對于小型政企用戶，建議芯數預留6芯。

（5）聚類市場：根據信息點具體數量確定上行纖芯需求，不少于24芯。

（6）RRU（拉遠、室分）：根據信息點具體數量確定上行纖芯需求，建議少于16芯；若纖芯需求超過16芯，建議BBU在末端下沉或進行業務匯聚，降低對配線層光纜纖芯的需求。

在城區密集區域超出原有配線光交150 m覆蓋范圍外，在一般區域超出原有配線光交200 m覆蓋范圍外，可根據業務需求在合適位置新增設分纖點。

例如，鐵通綜合業務區域面積2.17 km2，一級分纖點4個，二級分纖點7個，包含24個微網格，其中政企客戶26個，大專院校1個，住宅小區13個，商務樓宇5個。

以二級分纖點鐵通A1B2為例，此分纖點覆蓋4個住宅小區共計2 716戶和7個集團客戶，按小區40%覆蓋率需滿足1 087戶的寬帶纖芯需求，7個集客至少需要14芯纖芯需求，共需32芯纖芯，預留部分冗余數計算后此區域二級分纖點滿足纖芯要求，在客戶接入距離上考慮熱力總公司/安全站燕山大街安全局家屬院接入距離454 m需新增分纖點。

再如，移動機房綜合業務區域區域面積2.89 km2，一級分纖點4個，二級分纖點13個，包含45個微網格，其中政企客戶60個，大專院校5個，住宅小區26個，商務樓宇3個，聚類市場1個。

以二級分纖點移動機房A1B2為例，此分纖點覆蓋5個住宅小區（共計5 214戶）、7個集團客戶和1座商務樓宇，按小區40%覆蓋率需滿足2 086戶的寬帶纖芯需求，7個集客至少需要168芯纖芯需求，1座商務樓宇至少需要24芯纖芯共需2 278芯纖芯，預留部分冗余數計算后此區域二級分纖點滿足纖芯要求，中星房苑和天洋雅居接入距離分別為591 m、489 m需新增分纖點。

3 光纜需求測算

光纜總體需求為Oi=Hi+Zi+An+Re。其中，Oi為光纜總體需求；Hi為核心匯聚層光纜需求（注：核心匯聚層光纜需求=傳輸組網對核心匯聚層光纜需求+優化需求+新建傳輸節點對核心匯聚光纜需求）；Zi為綜合業務區光纜需求（注：綜合業務區光纜需求=主干接入光纜+配線接入光纜+聯絡光纜需求）；An為業務接入需求（注：業務接入需求=規劃期內基站接入需求+專線接入需求+家客接入需求）；Re為光纜網優化需求（注：光纜網優化需求=光纜環未成環需求+光纜整治需求+長鏈改造需求）。

4 光交規模測算

4.1 一級分纖點的主干纖芯容量測算

設定業務區內可提供的主干光纜獨享纖芯數量，按照目前光交容量為576芯上聯主干光纜成端48芯或者96芯，光交容量為288芯考慮上聯主干光纜成端24芯或者48芯，其中上聯纖芯中PON業務占用50%考慮。設補償系數C=1，終期滲透率為S=60%，分光器利用率為F=80%；可以得出，覆蓋面積=96×50%×64×F/S×用戶密度。計算結論如表1所示。

表1 不同區域光纜建設配置

4.2 光交成端能力測算

根據微格上聯纖芯測算模型計算得出完成目標客戶接入所需的主干光纜獨享纖芯數量A，A=σ×C/（64×F）+S×R×2。設定業務區內可提供的主干光纜獨享纖芯數量，按照目前光交容量為576芯上聯主干光纜成端48芯或者96芯，光交容量為288芯考慮上聯主干光纜成端24芯或者48芯，其中上聯纖芯中PON業務占用50%考慮，R為RRU密度（RRU密度參考表2）。補償系數C=1，終期滲透率為S=60%，分光器利用率為F=80%。光交成端=A+B，其中B為共享纖芯數，按照成端率不超過80%考慮。

表2 不同區域RRU密度

以密集城區為例：576芯光交，設接入主干纖芯為Z，配線PON業務與非PON業務占用纖芯各占一半；配線PON業務占用纖芯為X，配線非PON業務占用纖芯為Y，按照上聯光纜收斂比為1:1.5考慮。則有如下方程式：

解得：X=102，Y=153，Z=204。

當上聯光纜收斂比為1:2考慮時，則有如下方程式：

解得：X=92，Y=184，Z=184。

通過以上解得576芯光交按照80%成端率考慮最大能接入主干204芯，考慮到目前主干按照96芯接入，以上情況都能滿足光交成端不超過80%要求。

綜上所述，影響一級/二級分纖點數量的主要因素為接入半徑及主干纖芯容量。

影響一級/二級分纖點設置位置的主要因素考慮原則如下：

（1）一級/二級分纖點宜設置在方便光纜匯聚的三叉路口或者十字路口。

（2）一級分纖點的位置應盡量設置在安全、隱蔽、施工維護方便、易于進出纜、不易受外界及自然災害影響，同時又符合城市規劃和不妨礙城市交通、市容的地方。

（3）一級分纖點的位置應盡量選擇在網格的中心位置。

（4）二級分纖點主要用來收斂離一級分纖點較遠但有一定數量的業務接入，一般在郊區和農村使用。不建議在密集城區大量設置輔配光交。

5 機房需求測算

5.1 機房規模測算模型

設業務區域基站數量為M1，業務區域面積為AS（單位為km2），業務區域鄉鎮數量為M2。對于城區，傳輸機房數量為M1/30，全業務機房數量為AS/0.25。對于農村，傳輸機房數量為M1/30，全業務機房數量為 2×M2。

5.2 機房能力測算模型

根據《中國移動城域傳送網建設指導意見（2016版）》要求，結合本地實際情況，確定現網機房及電源配套需求預測方法。

5.2.1 占地面積測算模型

（1）維護面積：目前的設備由于集成度大大提高，因此對于散熱要求較大，新規劃列設備列間距至少不低于1 m，單臺設備維護面積取設備寬度為600 mm。

（2）冗余系數：除設備占地外，另有走廊、消防、器材放置等非有效使用空間，冗余系數取1.4，即冗余面積占設備維護面積的40%。

（3）傳輸設備單子架面積：600 mm×300 mm。

（4）除了主設備以外，還需要配置列頭柜及ODF等配套設備，配套設備與主設備數量按1:1計算。

（5）計算公式：傳輸設備占地面積=主設備數量 ×2×0.54×1.4（m2）。

（6）補充說明：傳輸從層級上主要分為城域網、省內干線（二干）、省際干線（一干）三部分。每部分均在機房里單獨成列。

5.2.2 功耗測算模型

（1）單臺設備功耗：目前基本發展為100 Gb/s速率設備，計算時均考慮滿配或者遠期功耗，其中PTN按5 000 W/架，OTN光機柜按2 000 W/架，電機柜按8 000 W/架。

（2）計算公式：傳輸設備總體功耗=PTN設備數量×5 000+OTN光設備數量×2 000+OTN電設備數量×8 000（W）。

6 結 論

本文介紹了在一張光纜網體系之下，如何使用量化模型對綜合業務區進行規劃分析，對資源配置提供了一個科學標準，對網絡前期的投資建設及后期的優化調整具有很大的指導意義。