GPON e xGPON nas redes de acesso banda larga

Operadoras e provedores de Internet de todo o país já iniciaram a jornada para atualizar as suas redes de acesso. No radar dessa modernização está a tecnologia GPON, uma rede óptica passiva com capacidade Gigabit, e sua evolução natural é a xGPON.

Simone Rodrigues, Editora da Infra News Telecom

  As redes de fibra óptica estão se espalhando por todo o país para atender à crescente demanda por maior largura de banda exigida pelas novas aplicações e a popularização dos dispositivos móveis. Operadoras e provedores de Internet já iniciaram a jornada para atualizar as suas redes de acesso com o objetivo de ganhar competitividade e gerar novas fontes de receitas. No radar dessa modernização estão os investimentos na tecnologia GPON, uma rede óptica passiva com capacidade Gigabit.

  Basicamente, a tecnologia utiliza uma topologia ponto-multiponto com divisores ópticos passivos (splitters), permitindo que uma única fibra óptica seja compartilhada por múltiplos usuários, sem o emprego dos onerosos elementos ativos instalados no ambiente das operadoras de telecomunicações e provedores de serviços (OLT – Optical Line Terminal) e dos assinantes (ONU – Optical Network Unit). Essa característica reduz tanto o Capex como o Opex, já que a sua instalação requer menos infraestrutura física, diminuindo consideravelmente o custo de implementação, operação e manutenção.

Maior largura de banda

  A GPON foi padronizada pela ITU-T G.984 e desenvolvida a partir da necessidade das operadoras por maiores larguras de banda para downstream e upstream, além de mais eficiência e variedades de serviços. Ela permite uma taxa de divisão de 1:128, ou seja, cada porta PON suporta até 128 terminais de rede óptica.

  A tecnologia tem capacidade de tráfego assimétrica, com velocidades de 2,5 Gbit/s em downstream e 1,25 Gbit/s em upstream. “Além da alta capacidade de transmissão, parte da rede de distribuição é compartilhada por vários usuários, diminuindo espaço para racks e consumo de energia elétrica, por exemplo”, comenta Diego Zaniol, gerente de segmento da Intelbras, empresa nacional de equipamentos e soluções tecnológicas de segurança eletrônica, redes e telecom.

  Segundo Zaniol, há um grande potencial de negócios para a tecnologia GPON no Brasil. Muitos provedores de Internet ainda utilizam redes baseadas em GEPON – Gigabit Ethernet Passive Optical Network, com velocidade simétrica de 1,25 Gbps e capacidade para até 64 ONUs por OLT. “Muitos já estão migrando ou construindo novas redes usando o GPON. Essa infraestrutura deve atender essas empresas por um bom tempo”.

  O foco da Intelbras em GPON são os provedores de Internet. Para ganhar espaço nesse setor, a companhia desenvolveu uma ONU compatível com protocolos GEPON e GPON. “A grande vantagem é que é possível aproveitar os investimentos realizados nos equipamentos legados. Além disso, a migração pode ser feita em poucas horas e é transparente para o usuário”, acrescenta.

  Com produção nacional, o equipamento conta com função de roteamento PPPoE – Point-to-Point Protocol over Ethernet, permitindo ao provedor fazer a autenticação do cliente sem a necessidade de um roteador. É configurado de acordo com o protocolo IPv6 e pode ser instalada em caixas de distribuição junto a switches.

  Em 2018, a empresa lançou uma OLT nacional. De acordo com Zaniol, com esse passo a empresa ganhou ainda mais competitividade. Assim como as ONUs, os produtos têm os benefícios de financiamento pelo BNDES – Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social.

  Outra novidade é o software de gerenciamento, que permite monitorar os assinantes a partir de um único ponto. O software é gratuito e pode ser instalado em redes legadas. O portfólio da Intelbras também inclui os passivos, como splitters, cabos, conectores e caixas de emenda.

  Outra empresa nacional com foco no mercado de provedores de Internet é a Cianet, com sede em Florianópolis, SC. A companhia tem uma linha completa de soluções para redes GPON, incluindo equipamentos ativos (OLT e ONU) e passivos, cabos drops, caixas de emenda, além de máquina de fusão. Nesse último caso, a empresa conta com a parceria com a japonesa Fujikura.

  Para Hellen Donato, líder de produtos da Cianet, as redes GPON são as mais indicadas para operadoras e provedores de Internet com um alto número de usuários e serviços. “O custo da tecnologia ainda é elevado para os pequenos provedores, em comparação a tecnologia GEPON. Mas ela é uma grande tendência, principalmente, por oferecer maior largura de banda e baixo custo de manutenção”.

xGPON

  A evolução da GPON é a xGPON, também conhecida como 10-GPON. A tecnologia foi desenvolvida pelo ITU-T e definida pela norma G.987. Tem comprimento de onda de 1270 a 1577 nm e permite uma taxa de divisão de 1:256.

  Nicolas Driesen, especialista em vendas técnicas da Huawei, lembra que a tecnologia pode coexistir com as redes GPON atuais com a vantagem de oferecer maior capacidade por ramo de fibra da rede (10 Gbit/s em downstream e 2,5 Gbit/s em upstream). “O investimento da operadora é protegido. É preciso trocar a placa da OLT atual e a ONU do assinante. O maior custo é passar a fibra. Com a infraestrutura de cabo pronta, as operadoras podem expandir e utilizar a rede para vários serviços simultâneos, inclusive backhaul móvel, com o mesmo chassi e sem mexer na planta externa”.

XGS-PON

  A XGS-PON segue as mesmas características da 10-GPON, porém oferece velocidades simétricas de 10 Gbps para dowstream e upstream.

  Driesen, da Huawei, acredita que muitas operadoras devem optar pela XGS-PON, já que a demanda por capacidade e interfaces de 10 Gbps simétricas começa a se tornar realidade.

  No mercado corporativo, as aplicações baseadas em cloud são um exemplo, já que elas dependem de uma conexão estável para o aproveitamento de todos os seus recursos de forma confiável e eficiente.

  Já o backhaul móvel para redes 4,5G e 5G requer 1 Gbps por site para downlink e uplink, além de baixa latência. Nas residências os conteúdos 4k, 8k e VR/AR devem ganhar espaço. Segundo estudos da Huawei, até 2020, em todo o mundo, cada usuário vai exigir capacidades de 1 Gbps, principalmente por conta de conteúdos em 8 k – no 4k cada usuário, em média, consome 35 Mbps.

  “Hoje o maior entrave da xGPON é o custo da ONU, que chega a ser três vezes maior do que na GPON. Mas isso deve mudar em breve. A tecnologia vem sendo adotada e discutida por operadoras em todo o mundo, principalmente na Ásia, e há vários testes em andamento, inclusive no Brasil”.

  Denominada MA5800, a plataforma da Huawei suporta as tecnologias de acesso GPON, xGPON e XGS-PON. Também está preparada para tecnologias futuras como TWDM-PON (40 Gpbs) e 100G PON. “Somos pioneiros em 100G PON”, destaca Driesen, acrescentando que a solução tem uma arquitetura distribuída e função de agregação.

  Opcionalmente, a companhia oferece o software de gerenciamento N2510, capaz de corrigir os pontos de falha de forma proativa, com localização rápida e precisa exibidas de maneira intuitiva em uma topologia lógica.

Automação e virtualização

  Na visão de Renato Bueno, gerente de marketing da Nokia para América Latina, o desafio das operadoras e provedores de Internet vai além das altas taxas de velocidades oferecidas pela fibra óptica e passa pelo reaproveitamento da infraestrutura legada, virtualização e automação, com os conceitos de SDN – redes definidas por software e NFV – virtualização das funções da rede. “Para dar conta de novas aplicações, como o 5G, sem aumentar o custo da operação, é preciso pensar em redes abertas, virtualizadas e com automatização fim a fim.   A Nokia enxerga o mercado de acesso como redes inteligentes. Esse modelo inclui plataformas mais rápidas, capazes de aproveitar a infraestrutura existente e de oferecer uma melhor experiência para o usuário, independente da tecnologia utilizada”.

  Como exemplo de grandes consumidores de serviços baseados em 5G, ele cita as indústrias, com robôs cada vez mais presentes em diversos segmentos, e os carros conectados. “Para atender mercados tão variados e com serviços cada vez mais personalizados, a arquitetura dependerá de alta largura de banda com velocidades simétricas, baixíssima latência e agilidade. Mais uma vez a automação e a virtualização serão fundamentais para implementar funções de rede sob demanda”.