XGPON e XGSPON

XGPON

Conhecida também como 10GPON, esta tecnologia é capaz de fornecer velocidades de acesso à internet de até 10 Gbit/s (gigabits por segundo), uma conexão muito maior do que os atuais serviços de fibra óptica. O upload ou download de grandes volumes de dados é feito mais rapidamente, gerando uma melhor experiência para o usuário e garantindo a satisfação do cliente com o seu provedor.

A xGPON foi desenvolvida para várias implementações e cenários e fornece serviços completos tanto para clientes residenciais quanto para corporativos.

Padrão e características das redes xGPON

A estrutura das redes xGPON foi desenvolvida pelo ITU-T e é definida pela norma G.987, indo do G.987 ao G.987.3. Veja abaixo mais detalhes sobre cada uma dessas recomendações:

G.987: explica os principais conceitos da xGPON;
G.987.1: apresenta os requisitos gerais, os serviços a serem suportados, as especificações de hardware e protocolos da xGPON, bem como a migração de rede e coexistência da xGPON com a GPON;
G.987.2: foca na camada de PMD – physical media dependent, como comprimento da onda utilizada e as taxas de dados suportadas;
G.987.3 apresenta os detalhes da camada de convergência da xGPON. Além dos protocolos de comunicação de dados, essa recomendação abrange o gerenciamento de QoS e a largura de banda dinâmica.

Outra norma relacionada à xGPON é a ITU-T G.988, que especifica o gerenciamento do ONU (Optical Network Unit) e o controle de interface.

Com relação ao comprimento de onda, esta tecnologia vai de 1270nm a 1577 nm. Já o nível de splittagem é de 256 ONTs por porta PON (enquanto na GPON esse número é de 128 ONTs por porta PON). A capacidade de tráfego das redes xGPON é assimétrica, com 10 Gbps para downstream e 2,5 Gbps para upstream.

Muitos especialistas acreditam que a xGPON é o futuro no que diz respeito ao desenvolvimento de redes de alta capacidade, com flexibilidade para aplicação de recursos de banda e adequadas às novas tecnologias, como a 5G, que começará a ser adotada por alguns países em 2019.

A xGPON é uma rede óptica passiva e como tal a transmissão dos sinais ópticos acontece por meio dos OLTs (Optical Line Terminal). Esses equipamentos redirecionam os sinais aos splitters, que são os divisores ópticos passivos.

Os terminais de usuários (ONUs – Optical Network Unit) integram os dados de áudio, vídeo, sistema de segurança, sistema de automação, que são transmitidos em uma única rede óptica passiva.

Tecnologias xGPON e XGS-PON ganham impulso com 5G

"A estimativa é que, mundialmente, a quantidade embarcada de portas de próxima geração (XGS-PON inclusive) ultrapasse GPON em 2022, e dois anos mais tarde na América Latina e no Brasil " Verônica Couto, colaboradora da Infra News Telecom.

As aplicações de alta capacidade e as redes móveis 5G do novo ciclo tecnológico, que exigem enlaces robustos, devem impulsionar a introdução de redes com tecnologias xGPON e XGS-PON, para transmissão de dados mais rápida e conectando mais clientes. “XGS-PON é uma das alternativas de aumento de velocidade para as redes PON e vem se confirmando como a mais predominante”, acredita Flávio Marques, gerente de engenharia de aplicações da Furukawa.

“Além de ser quatro vezes mais rápida que o GPON (10 Gbits versus 2,5 Gbits), a tecnologia tem transmissão simétrica – 10 Gbits da central para o assinante e vice-versa –, enquanto a GPON é 2,5 Gbits para o assinante e metade para a central.” Segundo o executivo, a expectativa é que, globalmente, a quantidade embarcada de portas de próxima geração (XGS-PON inclusive) ultrapasse GPON em 2022, e dois anos mais tarde na América Latina e no Brasil.

Na sua avaliação, a demanda por aumento de velocidade provocada por aplicativos está acontecendo em todos os tipos de rede, e também naquelas baseadas em tecnologia PON. “As redes nos data centers, de transporte e acesso sofrem da mesma forma o aumento de tráfego. O XGS-PON vem sendo considerado como opção para atendimento de redes corporativas na conectividade do também novo Wi-Fi 6, e pode ser uma opção para transporte dos sinais das redes 5G, desde que os limites de latência sejam controlados.”

Para Sergio Calado, diretor de novos negócios em fixed networks da Nokia Brasil, existem basicamente três tendências em curso, que fomentam a introdução do XGS-PON nas redes FTTH. A primeira é a chegada do 5G, que traz consigo a necessidade de backhaul em fibra óptica para carregar o tráfego gerado pelas novas redes móveis e a segunda é o aumento da banda requerida pelas empresas, que buscam ofertas corporativas em fibra óptica com banda simétrica garantida, possibilitando a adoção de aplicações em nuvem.

Já a terceira tendência é a adoção massiva de fibra e FTTH residencial no Brasil, que faz com que as redes ópticas estejam disponíveis na maioria das regiões. “Isso aumenta a possibilidade de que a demanda por serviços de backhaul ou corporativos esteja em uma área coberta pela rede FTTH. E essas demandas podem, assim, ser atendidas por meio do XGS-PON com um investimento mínimo.”

Considerada uma evolução do padrão xGPON, a tecnologia XGS-PON permite 10 Gbps de upstream e de downstream, conforme a norma de 2016 do ITU G.987.1. O XGS-PON é uma versão de maior largura de banda e simétrica do GPON, e permite a convivência dos recursos de ambas as tecnologias, destaca Cleverson Luiz Weiss, gerente de engenharia industrial da Fibracem, indústria brasileira especializada no setor de comunicação óptica. “Assim, os prestadores de serviços desejam escolher, para próxima tecnologia PON, uma tecnologia que funcione para todos os seus serviços baseados em PON (residencial, comercial, móvel) e forneça uma rede com alto desempenho.”


Na prática, diz Weiss, o aumento de capacidade de download e de upstream poderá ser percebido, principalmente, no tempo de resposta dos sistemas IoT – Internet das coisas em cidades inteligentes, entretenimento, realidade virtual, indústria 4.0, agronegócio, além de aplicações para controle de tráfego, semáforos inteligentes, etc. Todos esses contextos vão gerar e trocar grande volume de informação. A maior capacidade permite oferecer serviços de backhaul para redes móveis (incluindo 5G), serviços corporativos de 1 Gbps simétrico garantido, ou mesmo serviços de até 10 Gbps simétricos, enfatiza Calado, da Nokia. “Isso tudo utilizando a mesma rede de fibra óptica que já está disponível hoje com serviços GPON residenciais”, afirma. “Além disso, a chegada do 5G traz o desafio de se aumentar a quantidade de sites móveis no Brasil, o que vai requerer formas mais econômicas de se carregar o tráfego móvel. O backhaul por meio da rede FTTH tem se mostrado a maneira mais econômica de facilitar essa densificação.” Para o executivo da Nokia, “os provedores regionais estarão em situação privilegiada para oferecer esses serviços às operadoras 5G nas suas regiões de atuação, na medida em que suas redes FTTH possam evoluir para assimilar esse tráfego adicional utilizando o XGS-PON e futuramente o 25G-P.”


Weiss, da Fibracem, observa que as duas tecnologias (xGPON e XGS-PON) coexistem e os equipamentos de rede estão preparados para ambas, com base em padrões globais ou “elementos de coexistência” instalados diretamente nos switches ou roteadores existentes. Com isso, os provedores podem migrar gradualmente, de acordo com a necessidade de velocidade da aplicação, o perfil dos clientes e o ritmo do retorno financeiro do investimento. Lembrando, diz Weiss, que a tecnologia XGS é mais cara se comparada as soluções PON atuais. No Brasil, a adoção de XG-PON e XGS-PON, na avaliação de Weiss, ainda é lenta, especialmente entre provedores de menor porte. Mas, no exterior, ele ressalta que o cenário já avançou e existe uma grande discussão se a próxima geração será 25G PON ou 50G PON. A implantação deve observar um projeto concebido de acordo com o modelo de negócio da rede e incluir planejamento detalhado. “Insisto que a coexistência de GPON e XGS-PON deve sempre ser considerada e que uma rede multisserviços pode captar mais negócios no futuro”, defende Marques. “As redes são muito caras e o compartilhamento, otimização e trocas de tráfegos, infraestrutura e negócios devem ser a tônica no futuro. Um ISP com uma infraestrutura bem concebida poderia oferecer conectividade óptica para uma operadora 5G que reduziria o investimento inicial e colheria assinantes muito mais rápido por exemplo.”

Referencias

https://www.cianet.com.br/inovacao-e-tendencias/tecnologia-xgpon/ acessado no dia 20/03/2023

https://www.infranewstelecom.com.br/tecnologias-xgpon-e-xgs-pon-ganham-impulso-com-5g/ acessado no dia 20/03/2023