综合业务区各要素规模测算模型

牟晓峰

（中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司，河北 石家庄 050000）

1 综合业务区的要素

综合业务区是通信网络的基本单元，主要面向客户的接入，包括基站、集团客户及家庭客户等。图1为综合业务区网络结构示意图，其网络资源主要由机房、分纤点及光缆组成。综合业务区的规划合理性对于业务是否能够有效接入、快速响应至关重要。城市建设是一个动态发展的过程，而市政资源对通信网络的建设又存在限制作用，综合业务区的规划需要能够在科学合理的基础上，面向发展，尽量减少网络重新划分、资源重组对于业务冲击产生的阵痛。

综合业务区机房：负责接入层设备的区域性收敛并上传到核心层；部署OTN、SDH/MSTP、PTN、交换机、机架式OLT等。

业务汇聚机房：负责收敛集团客户、室分、数据及拉远站等；部署接入层或小型PTN/MSTP、集团客户接入设备及接入交换机（Switch，SW）等。

（1）业务汇聚机房可以就近利用驻地网管道或者壁挂光缆接入所在地理区域内的集客、家客、基站、拉远、室分。

（2）部署接入层或小型PTN/MSTP、集团客户接入设备、接入交换机及BBU池等。

图1 综合业务区网络结构示意图

（3）每个业务汇聚机房上联至不同的综合业务区两个一级光交箱，完成双跨。既可以实现无线业务的双上联保护，又可以形成网状网结构。

业务汇聚机房可以通过综合业务区实现多个微网格集客、基站、拉远、室分的接入。

微网格：每个微网格视场景不同，可含1至多个配纤点。

客户分类如下。

（1）普通集客：直接通过新建分纤箱和末端光缆就近接入配线光交，上行至综合业务区机房OLT设备。

（2）小区家庭宽带：通过新建小区光交（一级分光）就近接入所属区域配线光交，小区光交至楼道分纤箱（二级分光）布放小区内部光缆，完成小区覆盖。采用两级分光方式上行至综合业务区机房OLT设备。

（3）重要集客：就近接入分纤箱或配线光交，通过配线光缆至主干光交，经由联络光缆上联至业务汇聚机房/信源基站的PTN设备，完成组网。

（4）室分：RRU拉远站就近接入分纤箱或小区光交，通过配线光缆至主干光交，经由联络光缆上联至业务汇聚机房/信源基站的BBU设备池，完成组网。

2 综合业务区微网格模型及测算

对新兴规划区域实行一次规划、分步实施；重点优化完善城区综合业务接入区建设，推动二、三级分纤点建设，缩短客户接入距离，提升城区覆盖密度。

现有综合业务区纤芯容量分析：每个综合业务接入区主干光缆环288芯，环上串接4～5个一级分纤点，每个一级分纤点独享96芯纤芯，每个一级分纤点挂接2个二级分纤点，每个二级分纤点独享48芯纤芯。

二级分纤点纤芯容量=48×分光器的分光比（1）

目前比较常用的分光器为1:64位分光比，据此计算得知每个二级分纤点可接入3 072个用户。

每个二级分纤点末端按微网格化接入覆盖，将家宽、集客、拉远、室分等多业务统一纳入综合业务区微网格，并实现微网格的无缝衔接及上联归属唯一性。根据不同微格的业务特征，综合考虑宽带业务、专线业务合理配置接入层纤芯资源，根据不同业务收敛比合理选择上联光缆纤芯，确定二级分纤点位置及容量。二级分纤点可收敛多个微格区业务，每个微格归属于固定的二级分纤点、一级分纤点、综合业务接入点、汇聚节点。

微网格业务分类如下。

（1）住宅小区：根据小区用户规模覆盖率40%估算上行光缆芯数，每32～64个客户1芯。

（2）大专院校：根据宿舍楼用户数、教学楼、办公楼、机房等业务需求统一考虑上行纤芯，至少接入48芯。

（3）商务楼宇：根据楼宇内用户数需求统一考虑上行纤芯需求，芯数建议不少于24芯。

（4）政企用户：根据用户需求确定上行纤芯需求，至少接入24芯；芯数建议预留12芯；对于小型政企用户，建议芯数预留6芯。

（5）聚类市场：根据信息点具体数量确定上行纤芯需求，不少于24芯。

（6）RRU（拉远、室分）：根据信息点具体数量确定上行纤芯需求，建议少于16芯；若纤芯需求超过16芯，建议BBU在末端下沉或进行业务汇聚，降低对配线层光缆纤芯的需求。

在城区密集区域超出原有配线光交150 m覆盖范围外，在一般区域超出原有配线光交200 m覆盖范围外，可根据业务需求在合适位置新增设分纤点。

例如，铁通综合业务区域面积2.17 km2，一级分纤点4个，二级分纤点7个，包含24个微网格，其中政企客户26个，大专院校1个，住宅小区13个，商务楼宇5个。

以二级分纤点铁通A1B2为例，此分纤点覆盖4个住宅小区共计2 716户和7个集团客户，按小区40%覆盖率需满足1 087户的宽带纤芯需求，7个集客至少需要14芯纤芯需求，共需32芯纤芯，预留部分冗余数计算后此区域二级分纤点满足纤芯要求，在客户接入距离上考虑热力总公司/安全站燕山大街安全局家属院接入距离454 m需新增分纤点。

再如，移动机房综合业务区域区域面积2.89 km2，一级分纤点4个，二级分纤点13个，包含45个微网格，其中政企客户60个，大专院校5个，住宅小区26个，商务楼宇3个，聚类市场1个。

以二级分纤点移动机房A1B2为例，此分纤点覆盖5个住宅小区（共计5 214户）、7个集团客户和1座商务楼宇，按小区40%覆盖率需满足2 086户的宽带纤芯需求，7个集客至少需要168芯纤芯需求，1座商务楼宇至少需要24芯纤芯共需2 278芯纤芯，预留部分冗余数计算后此区域二级分纤点满足纤芯要求，中星房苑和天洋雅居接入距离分别为591 m、489 m需新增分纤点。

3 光缆需求测算

光缆总体需求为Oi=Hi+Zi+An+Re。其中，Oi为光缆总体需求；Hi为核心汇聚层光缆需求（注：核心汇聚层光缆需求=传输组网对核心汇聚层光缆需求+优化需求+新建传输节点对核心汇聚光缆需求）；Zi为综合业务区光缆需求（注：综合业务区光缆需求=主干接入光缆+配线接入光缆+联络光缆需求）；An为业务接入需求（注：业务接入需求=规划期内基站接入需求+专线接入需求+家客接入需求）；Re为光缆网优化需求（注：光缆网优化需求=光缆环未成环需求+光缆整治需求+长链改造需求）。

4 光交规模测算

4.1 一级分纤点的主干纤芯容量测算

设定业务区内可提供的主干光缆独享纤芯数量，按照目前光交容量为576芯上联主干光缆成端48芯或者96芯，光交容量为288芯考虑上联主干光缆成端24芯或者48芯，其中上联纤芯中PON业务占用50%考虑。设补偿系数C=1，终期渗透率为S=60%，分光器利用率为F=80%；可以得出，覆盖面积=96×50%×64×F/S×用户密度。计算结论如表1所示。

表1 不同区域光缆建设配置

4.2 光交成端能力测算

根据微格上联纤芯测算模型计算得出完成目标客户接入所需的主干光缆独享纤芯数量A，A=σ×C/（64×F）+S×R×2。设定业务区内可提供的主干光缆独享纤芯数量，按照目前光交容量为576芯上联主干光缆成端48芯或者96芯，光交容量为288芯考虑上联主干光缆成端24芯或者48芯，其中上联纤芯中PON业务占用50%考虑，R为RRU密度（RRU密度参考表2）。补偿系数C=1，终期渗透率为S=60%，分光器利用率为F=80%。光交成端=A+B，其中B为共享纤芯数，按照成端率不超过80%考虑。

表2 不同区域RRU密度

以密集城区为例：576芯光交，设接入主干纤芯为Z，配线PON业务与非PON业务占用纤芯各占一半；配线PON业务占用纤芯为X，配线非PON业务占用纤芯为Y，按照上联光缆收敛比为1:1.5考虑。则有如下方程式：

解得：X=102，Y=153，Z=204。

当上联光缆收敛比为1:2考虑时，则有如下方程式：

解得：X=92，Y=184，Z=184。

通过以上解得576芯光交按照80%成端率考虑最大能接入主干204芯，考虑到目前主干按照96芯接入，以上情况都能满足光交成端不超过80%要求。

综上所述，影响一级/二级分纤点数量的主要因素为接入半径及主干纤芯容量。

影响一级/二级分纤点设置位置的主要因素考虑原则如下：

（1）一级/二级分纤点宜设置在方便光缆汇聚的三叉路口或者十字路口。

（2）一级分纤点的位置应尽量设置在安全、隐蔽、施工维护方便、易于进出缆、不易受外界及自然灾害影响，同时又符合城市规划和不妨碍城市交通、市容的地方。

（3）一级分纤点的位置应尽量选择在网格的中心位置。

（4）二级分纤点主要用来收敛离一级分纤点较远但有一定数量的业务接入，一般在郊区和农村使用。不建议在密集城区大量设置辅配光交。

5 机房需求测算

5.1 机房规模测算模型

设业务区域基站数量为M1，业务区域面积为AS（单位为km2），业务区域乡镇数量为M2。对于城区，传输机房数量为M1/30，全业务机房数量为AS/0.25。对于农村，传输机房数量为M1/30，全业务机房数量为 2×M2。

5.2 机房能力测算模型

根据《中国移动城域传送网建设指导意见（2016版）》要求，结合本地实际情况，确定现网机房及电源配套需求预测方法。

5.2.1 占地面积测算模型

（1）维护面积：目前的设备由于集成度大大提高，因此对于散热要求较大，新规划列设备列间距至少不低于1 m，单台设备维护面积取设备宽度为600 mm。

（2）冗余系数：除设备占地外，另有走廊、消防、器材放置等非有效使用空间，冗余系数取1.4，即冗余面积占设备维护面积的40%。

（3）传输设备单子架面积：600 mm×300 mm。

（4）除了主设备以外，还需要配置列头柜及ODF等配套设备，配套设备与主设备数量按1:1计算。

（5）计算公式：传输设备占地面积=主设备数量 ×2×0.54×1.4（m2）。

（6）补充说明：传输从层级上主要分为城域网、省内干线（二干）、省际干线（一干）三部分。每部分均在机房里单独成列。

5.2.2 功耗测算模型

（1）单台设备功耗：目前基本发展为100 Gb/s速率设备，计算时均考虑满配或者远期功耗，其中PTN按5 000 W/架，OTN光机柜按2 000 W/架，电机柜按8 000 W/架。

（2）计算公式：传输设备总体功耗=PTN设备数量×5 000+OTN光设备数量×2 000+OTN电设备数量×8 000（W）。

6 结 论

本文介绍了在一张光缆网体系之下，如何使用量化模型对综合业务区进行规划分析，对资源配置提供了一个科学标准，对网络前期的投资建设及后期的优化调整具有很大的指导意义。