6.3　网元的建设需求规划

对于Wi-Fi网元的建设需求规划，首先需要明确未来规划期内Wi-Fi业务的发展策略和目标，估算规划期各年度热点规模，然后结合各类热点区域的AP数量，得出Wi-Fi无线侧的网元建设规模。

将规划期无线侧建设规模作为核心侧规模估算的输入之一，根据热点分布和用户容量需求，确定AC、交换机以及路由器等网元的需求规模，估算过程中同时考虑上报的核心网网元计划建设需求。

最后，将热点分布和规模与核心网网元分布相结合，以此估算传输的需求。

6.3.1　热点规模估算

在规划期，采取业务发展预测需求和上报建设计划需求相结合的方式来估算各年度Wi-Fi热点规模。

采用细分热点类型并以渗透率估算的方法来预测热点需求规模。首先，结合城市各类Wi-Fi热点历年发展情况统计，分析历年来不同类型热点的增长规律，尤其重视星级酒店、大型场馆、连锁店、休闲娱乐场所等类型建筑物热点。其次，结合城市的经济与人口的发展趋势，利用趋势外推法预测规划期城市各类热点的发展数量。最后，根据不同类型热点，结合其用户主体的行为习惯，采用不同的渗透率估算规划期各种类型热点规模。

估算过程中同时考虑上报的建设计划需求如表6-1所示。

　　表6-1　　　　　规划期Wi-Fi业务发展热点需求表

6.3.2　热点接入交换机建设需求规划

一般来说，Wi-Fi热点接入交换机的传输需求可以按照如下通用模型计算。

热点交换机传输需求＝AP数量×每AP下活跃用户数×每用户平均带宽×AP并发率　（6-1）

AP数量指的是一个热点部署的Wi-Fi网络中包含AP的总数目，不同类型热点区域部署的AP数目一般不同。可以根据热点分布调研得到的各Wi-Fi热点覆盖场景类型的平均AP数，折算出各类热点区域的AP数量，如表6-2所示。

　　表6-2　　　　　不同类型热点区域部署AP数目

每个AP下活跃用户数指的是关联到此AP，并且在短时间内不断地有数据传输需求的用户数目。一般网络建设初期，可能因为Wi-Fi用户数较少，因而每个AP下关联用户数也较少，进而活跃用户数较低。但随着Wi-Fi业务不断发展及市场推广的进行，每个AP下关联用户数会逐渐增加，进而活跃用户数会不断增加。网络发展初期，不同热点每个AP活跃用户数如表6-3所示。

　　表6-3　　　　　不同类型热点区域每个AP活跃用户数目

每用户平均带宽为Wi-Fi用户在业务忙时可以得到的最低保障数据传输速率。不同场景下，每用户平均带宽可以不同。未来不同等级付费用户得到的忙时业务带宽也可以不同。在网络建设初期，对不同用户不进行QoS区分。各类热点区域的每用户平均带宽如表6-4所示。

　　表6-4　　　　　不同类型热点区域每用户平均带宽

一般来说热点区域的Wi-Fi用户业务需求分布是不均衡的，因而整个热点区域的所有AP一般不会同时处于业务忙时，AP并发率指的是热点区域AP处于忙时的比例。网络发展初期，各类热点区域的AP并发率如表6-5所示。

　　表6-5　　　　　不同类型热点区域AP并发率

下面首先预测Wi-Fi发展初期的热点带宽。

根据不同的热点类型，每热点的AP数、每个AP下活跃用户数、每用户平均带宽、AP并发率都有所不同。在此结合实际需求，可参考的取值以及根据传输网络具体建设特点进行带宽预测，如表6-6所示。

　　表6-6　　　　　热点接入路由器的初期传输需求

在Wi-Fi发展中后期，随着Wi-Fi的普及，用户数会大大增加，使用Wi-Fi的行为模式将会向多媒体、视频业务发展，由此，可参考的取值以及根据传输网络具体建设特点进行带宽预测，如表6-7所示。

　　表6-7　　　　　热点接入路由器的中期传输需求

此结果可作为初期电路配置的参考并尽可能提供。同时，对于有传输接入条件但电路数量比较紧张的情况，可以适当减少电路的配置，将来根据网络的具体发展再进行扩容。

6.3.3　汇聚交换机的建设需求规划

汇聚交换机的传输需求可根据不同热点类型的数量、热点带宽需求及热点综合并发率来进行考虑。

一般来说，可以先按照通用模型计算汇聚交换机的传输需求。假设有N类热点，分别为A热点、B热点……N热点，其相应的计算公式为：

传输需求＝（A热点带宽×A热点数量+B热点带宽×B热点数量+……+N热点带宽×N热点）×热点并发率　　　　　（6-2）

在此，可以结合Wi-Fi热点交换机传输需求的计算结果，从而得出在不同时期Wi-Fi汇聚交换机的传输需求。分别假设Wi-Fi发展中期酒店类型、咖啡馆类型、办公楼宇类型、高档楼宇类型以及旅游景点类型的热点数为30、40、100、50和20个，热点并发率按照40%来计算。因此，汇聚交换机的传输需求如表6-8所示。

　　表6-8　　　　　汇聚交换机的传输需求

在实际施工中，需要根据实际Wi-Fi应用热点类型及热点数进行相应计算。

6.3.4　AC建设需求规划

单台AC设备处理能力有限，通常只能支持对一定数量的AP进行管理。不同厂商的不同AC设备，其管理能力有很大差别，所能支持的最大AP数量也不同。AC的建设需求规划可以通过对Wi-Fi无线侧的网元建设规模估算来完成，根据以下公式得出

N_Ac＝N_AP/（单台AC所能支持的最大AP数量×75%）+冗余AC数量　　　　（6-3）

其中：N_AC为网络中所需的AC数量；N_AP为满足热点区域覆盖所需的AP数量，可通过Wi-Fi无线网络规划方法核算得出；60%代表设备利用率，为了保证网络运行稳定及适当的容量预留，可以确定市区AC的利用率为75%（郊区可以略为提高，设定为80%）；冗余AC数量的取值通常有两种情况，当AC采用N＋1备份方案时冗余AC数量为1，当AC采用1＋1备份方案时冗余AC数量等于所需要的主用AC数量。

表6-9列举了各主要厂商的AC管理能力，可供规划时参考。

　　表6-9　　　　　各主要厂商的AC管理能力

此外，还要考虑AC的冗余备份需求。当AC采用N＋1备份方案时，冗余AC数量为1；当AC采用1＋1备份方案时，冗余AC数量等于所需要的主用AC数量。

N的取值需要参考以下因素。

（1）安全因素：本期采用集中布放AC，AC宕机影响的范围广，必须做容灾备份方案。

（2）成本因素：N取值越大则建网成本越低，反之，则成本越高。

（3）业务发展因素：初期业务发展规模较小，N取值可以稍大，后期随着业务发展逐步过渡到3＋1备份方案。

因此，N的取定权衡上述三个因素，综合取定。

针对成熟型网络，N＋1备份方式N一般小于等于4。一般出于设备容灾安全角度考虑，一般取3＋1备份方式。Wi-Fi业务发展初期，业务规模不大的情况下，N的取值可以稍大以节省投资，随着业务规模的拓展，逐步过渡到3＋1备份方案。

6.3.5　核心层路由器的建设需求规划

Wi-Fi核心网络与城域网融合，继续使用原城域网核心层路由器设备。目前，考虑到核心层路由器NE80的端口容量足够，不需要进行扩容升级。如果出现设备端口容量不足的情况，应及时进行核算并升级更新。

表6-10所示为当前主流的核心层及汇聚层路由器的设备属性参数，可供规划时参考。

　　表6-10　　　　　华为NE8040E系列路由器