O papel das tecnologias PON de próxima geração em FTTX

Nov 14, 2023

Equipamentos de teste avançados são necessários para novas formas de redes ópticas passivas, diz Richard Martin, da Electro Rent.

Família de raça mista compartilhando tempo na sala de estar. Pai caucasiano usando notebook para trabalhar e meio tailandês brincando e pintando embaixo da mesa, enquanto mãe asiática com laptop trabalhando no sofá.

A prevalência da infraestrutura de comunicação orientada por fibra continua a crescer em todo o continente europeu. Um relatório recente compilado pela empresa de consultoria de mercado iDate previu que o número de assinantes de fibra até a casa (FTTH) e fibra até o prédio na UE/Reino Unido crescerá de 49 milhões hoje para 148 milhões em 2026.

O número de residências onde os serviços de fibra até o meio-fio podem ser acessados ​​estará muito próximo de dobrar durante esse período, com um aumento de 105 milhões para 202 milhões esperados. O Reino Unido, a Alemanha e a Itália estão entre os países nos quais grande parte do investimento previsto em FTTX (todos os tipos de infraestrutura de fibra) ocorrerá.

A tecnologia de rede óptica passiva (PON) tem sido fundamental para permitir que as operadoras de banda larga realizem projetos FTTX em larga escala, fornecendo um meio direto e econômico por meio do qual o trabalho de implementação pode ser feito. À medida que este meio continua a evoluir, com o advento dos derivados da próxima geração, as taxas de dados e as taxas de divisão que o FTTX baseado em PON será capaz de suportar aumentarão drasticamente. No entanto, também aumenta os desafios de teste consideráveis ​​já associados ao PON.

A dinâmica subjacente que impulsiona o lançamento do FTTX (como mais dispositivos conectados por residência, juntamente com a crescente popularidade dos jogos online, streaming de vídeo 4K/8K e serviços em nuvem) já era evidente. Outros fatores, no entanto, devem ser adicionados à mistura. Por exemplo, as mudanças na cultura de trabalho após a pandemia global de Covid-19 certamente também terão uma influência significativa a longo prazo. Uma proporção maior da população está agora trabalhando em casa e é provável que muitos trabalhem em casa no futuro. As demandas de banda larga residencial, portanto, permanecerão altas e, em resposta a isso, a taxa na qual a atividade de implantação de FTTX é realizada é quase certa de acelerar consideravelmente.

O Gigabit PON (GPON) foi introduzido em 2003. Ele tinha os benefícios inerentes de fibra compartilhada ponto-a-multiponto do PON e a capacidade de mais assinantes serem atendidos por um determinado investimento em infraestrutura, enquanto aumentava acentuadamente as taxas de dados que poderiam ser suportadas. Ele tinha velocidades de downstream de até 2,5 Gbps e velocidades de upstream de 1,25 Gbps.

Nos anos seguintes, o GPON foi seguido por outros padrões assimétricos. As crescentes demandas de largura de banda significavam que maiores velocidades eram necessárias. À medida que o comportamento do usuário mudou, a diferenciação entre os requisitos de upload e download tornou-se menos aparente. Isso levaria à necessidade de padrões simétricos.

A introdução do XGS-PON (que pode suportar taxas de transferência de dados simétricas de 10 Gbps) permitiu a transferência de dados de canal único de 10 Gbps em ambas as direções por meio do uso de multiplexação por divisão de onda. Depois disso veio o NG-PON2, o que significa que a operação simétrica agora pode ser entregue em quatro e oito canais downstream e upstream, respectivamente. Isso se traduz em uma capacidade total de até 80 Gbps disponível em uma única fibra. A chave para esta tecnologia é o uso de multiplexação por divisão de tempo e onda e a incorporação de lasers sintonizáveis ​​no sistema.

Com GPON, os comprimentos de onda de 1490nm e 1310nm são usados ​​para downstream e upstream, respectivamente. Para NG-PON2, 1600nm é usado para downstream e 1530nm para upstream, enquanto XGS-PON depende de 1577nm para downstream e 1270nm para upstream. A capacidade desses dois novos padrões de coexistir com o GPON é importante. Isso significa que as operadoras podem atender aos requisitos de nível de serviço de diferentes clientes enquanto usam grande parte da mesma infraestrutura para proteger investimentos anteriores. Isso também significa que, quando uma atualização é finalmente necessária, é fácil para as operadoras migrar uma rede GPON para XGS-PON ou NG-PON2, com a maior parte do hardware implantado (em particular a fibra instalada) permanecendo inalterado e apenas alguns dispositivos optoeletrônicos precisando ser substituído.