科技模块8——通信系统
科技板块8——通信系统
Team: 职业退学助理
一、概览
对于我们世界以超大型数据库为技术核心的设计方式，加之实现共享知识库的设计理念，我们需要一套配套且强大的通信系统，来保证在世界的各个区域都能迅速访问到中心数据库。
二、详细设计
1.核心层/汇聚层交换机
采用华为CloudEngine S16700系列旗舰核心交换机
CloudEngine S16700-8 相关数据：
尺寸 [mm]：483x985x703
机箱高度 [u]：15.8
重量（空配，不含包材）[kg]：129.8（交流输入）/135.8（直流输入）
重量（满配，不含包材）[kg]：253.1（交流输入）/255.1（直流输入）
交换容量：645/1935 Tbps
包转发率：230400 Mpps
功耗：8260W
计划设计一个通信中心，并划出一个标准机柜（42U）安放该交换机。
2.接入层交换机
采用CloudEngine S5755-H系列高品质千兆交换机彩页
CloudEngine S5755-H48U4Y2CZ相关数据：
固定端口：48个10/100/1000M Base-T以太网端口，4个1/10/25GE SFP28，2个40/100GE QSFP28
机箱尺寸（单位：mm）：442x420x43.6
机箱高度：1U
满配重量：8.22kg
额定电压：交流输入：100V AC～130V AC，200V AC～240V AC；50/60Hz || 交流输入：240V DC || 直流输入：-48~ -60V DC
典型功耗：105W(全端口使用) || 92W(不使用2*100G端口)
用于计算的平均功率取100W。 平均每人分配2个以太网端口，计算需求数量，有： 1500x2/48≈63 单个标准机柜可以放置16个该交换机，计算需求数量，有：63/16≈4 因此需要4个机柜防止接入层交换机，数量取64台。
3.光纤通信
光纤通信一般在墙中或已利用地面布置光纤，因此利用空间此处忽略不计。 考虑充足的余量，我们携带：
OM5多模光纤 * 5000m
GYXTW中心束管式（2-12芯） * 5000m
4.路由器
采用华为AirEngine 8760-X1-PRO无线接入点
AirEngine 8760-X1-PRO相关数据：
尺寸（宽 x 深 x 高）：220 x 220 x 61mm
重量：1.85kg
接口：2 x 100M/1000M/2.5G/5G/10G电口 || 1 x 1GE/10G光口 || 1 x USB接口
电源输入：DC：42.5V～57V || PoE供电：满足802.3at/bt以太网供电标准
最大功耗：55W
由于路由器往往放置在室内，利用空间不计。
考虑每100放置1个该路由器，考虑空间分布和使用年限，最后需求该路由器10000台。
实际同时投入使用的路由器数量记200台。
5.路由器
考虑单个5G基站的信号覆盖范围的半径为250m，根据我们世界的实际尺寸，计划建造6座基站，分布在我们世界的六个不同方位，可以实现全世界覆盖。
单个基站所占地面积控制为50m^2，高度控制在30m，总占用空间为：
50x30x6=9000m^3
单个基站的典型功耗控制为，总消耗功率为：
3500x=21000W=21kW
计算年耗电量为：
21kWx24hx365Day=1.8x10^5kW·h
三、边界
1.能量边界
通信机柜组的功率计算：
8260W+64x100W=14660W ≈ 15kwW
总功耗计算：
15kWx24hx365Day=1.3x10^5kW·h
路由器的总功率计算：
200x55W=11000W=11kW
总功耗计算：
11kWx24hx365Day=0.96x10^5kW·h
基站的年功耗已算：
1.8x10^5kW·h
因此总的能量边界约为:
3.2x10^5kW`h
2.空间边界
仅有基站的空间需要计入，最终结果为：9000m^3