O que é XGS-PON: 10 Gbps simétricos explicados para provedores

Resumo

• [object Object]
• Comparado ao GPON, cada porta tem quatro vezes mais banda de descida e oito vezes mais de subida.
• O XGS-PON usa outras cores de luz, por isso divide a fibra com o GPON sem um atrapalhar o outro.
• O GPON fica curto quando os planos passam de 1 Gbps ou quando empresas pedem subida alta na mesma rede.

O que é XGS-PON e de onde vem o nome

XGS-PON é a versão simétrica de 10 Gbps da família PON da ITU-T, publicada em 2016 como G.9807.1 [CONFIRMAR na norma]. Ela mantém a lógica do GPON, com uma porta atendendo dezenas de ONUs, e quadruplica a banda repartida.

A sigla se lê em partes. O X é o dez em algarismo romano, o G vem de gigabit, o S indica que a taxa é simétrica e PON é a rede óptica passiva. Na prática, a porta transmite e recebe cerca de 9,95 Gbit/s, valor nominal da recomendação, dividido entre todas as ONUs do ramo.

Para o provedor, isso abre planos de 2, 5 ou até 10 Gbps e links empresariais com subida alta sobre a rede de acesso residencial. Saber em quais ruas a rede atual já comporta essa banda é o primeiro passo do projeto de rede XGS-PON, antes de qualquer compra de placa.

XG-PON, XGS-PON e 10G-EPON não são a mesma coisa

Existem três padrões de 10 Gbps com nomes parecidos, e a confusão aparece em catálogo e em proposta de fornecedor. A tabela separa cada um.

Padrões de rede óptica passiva de 10 Gbps e onde cada um aparece

Padrão	Organização	Descida e subida	Situação no mercado
XG-PON	ITU-T G.987	Cerca de 10 Gbps e 2,5 Gbps	Primeira geração assimétrica, hoje pouco ofertada
XGS-PON	ITU-T G.9807.1	Cerca de 10 Gbps nos dois sentidos	Padrão de 10 Gbps mais comum em OLTs de provedor
10G-EPON	IEEE 802.3av	Até 10 Gbps nos dois sentidos	Sucessor do EPON, usado onde a rede já era EPON
50G-PON	ITU-T G.9804	Até cerca de 50 Gbps	Próxima geração, ainda em início de oferta [CONFIRMAR no fabricante]

A diferença entre EPON e GPON, que explica por que existem duas linhas paralelas, está no guia de o que é rede EPON e GPON.

Qual a diferença entre GPON e XGS-PON?

A diferença está na banda, nas cores de luz, nas classes de potência e no equipamento das pontas. A rede passiva entre a OLT e a ONU continua a mesma.

Diferença entre GPON (ITU-T G.984) e XGS-PON (ITU-T G.9807.1) numa porta de provedor

Ponto	GPON	XGS-PON
Descida por porta	Cerca de 2,5 Gbps	Cerca de 10 Gbps
Subida por porta	Cerca de 1,25 Gbps	Cerca de 10 Gbps
Cores de luz	1490 nm descendo e 1310 nm subindo	1577 nm descendo e 1270 nm subindo
Encapsulamento	GEM	XGEM, a versão de 10 Gbps do mesmo conceito
Classes de potência	B+ e C+	N1, N2, E1 e E2 [CONFIRMAR na ITU-T G.9807.1]
Banda média com 32 ONUs	Perto de 78 Mbps por ONU se todas usarem ao mesmo tempo	Perto de 311 Mbps por ONU no mesmo cenário

A última linha é a mais útil para quem vende plano. Ninguém usa a banda toda ao mesmo tempo, mas a média com a porta cheia mostra quanto sobra quando o bairro inteiro assiste ao mesmo jogo.

O que não muda entre as duas tecnologias

A divisão por splitters, o alcance usual de cerca de 20 km e a lógica de ativação da ONU seguem iguais. A OLT continua coordenando a subida em turnos, com o mesmo tipo de mapa de banda e de alocação dinâmica.

Quem entende o mecanismo do GPON já entende o XGS-PON. O guia de como funciona a OLT explica ranging, TDMA e DBA, que valem para as duas.

Qual a diferença entre GPON e XGS-PON para o assinante

Para o assinante, a diferença só aparece com plano acima de 1 Gbps e com a casa preparada para usá-lo. A ONU precisa de porta de rede de 2,5 ou 10 Gbps, e o roteador e os aparelhos precisam acompanhar.

Num plano de 500 Mbps, o cliente GPON e o cliente XGS-PON navegam igual. O ganho aparece na folga da porta no horário de pico e na subida, que pesa para quem trabalha com vídeo e arquivos grandes.

Por que a subida simétrica pesa mais do que parece

No GPON, os 1,25 Gbps de subida da porta são divididos por todos os clientes dela. Basta um punhado de casas enviando arquivos grandes ao mesmo tempo para a fila de subida encher.

Câmeras de segurança gravando na nuvem, cópias de segurança automáticas, videochamadas em alta resolução e transmissões ao vivo mudaram o perfil de uso residencial. Nas empresas, a subida costuma pesar tanto quanto a descida, porque o servidor, o sistema de gestão e as reuniões dependem dela.

Com 10 Gbps de subida por porta, o XGS-PON tira esse limite da frente e permite vender plano empresarial simétrico sobre a mesma rede que atende o bairro, sem uma fibra dedicada para cada cliente.

Como o XGS-PON aparece na rede, do uplink à casa

O XGS-PON muda três pontos ativos da rede: a placa da OLT, a ONU e a capacidade de saída da OLT para o núcleo. O caminho passivo entre eles pode ser o mesmo que já atende os clientes GPON.

1. Núcleo

   Uplink e concentrador

   A saída da OLT e o concentrador precisam acompanhar a soma dos planos novos no horário de pico.

2. POP

   Placa XGS-PON na OLT

   Porta com módulo de 10 Gbps, que pode ser exclusiva ou combinada com o GPON no mesmo encaixe.

3. Rede passiva

   Fibra e splitters de sempre

   A luz do XGS-PON passa pelos mesmos cabos, caixas e divisões da rede GPON.

4. Assinante

   ONU de 10 Gbps

   ONU XGS-PON com porta de rede multigigabit, que filtra as cores do padrão dela.

5. Casa

   Roteador e aparelhos

   Wi-Fi e cabos internos que sustentam a velocidade contratada, sem virar o novo gargalo.

Quando o XGS-PON entra numa rede que já tem GPON, os dois sinais se juntam no POP antes do splitter. As formas de fazer essa junção e a perda que cada uma soma estão no guia de coexistência de GPON com XGS-PON.

As classes de potência do XGS-PON

Assim como o GPON tem B+ e C+, o XGS-PON tem classes que fixam a perda aceita entre OLT e ONU. As mais citadas vão de cerca de 29 dB na N1 a cerca de 35 dB na E2 [CONFIRMAR na ITU-T G.9807.1].

A classe do módulo comprado decide quantas rotas da rede atual cabem no XGS-PON sem obra. Uma rota que fecha com folga curta em GPON B+ pode não fechar no XGS-PON se a junção dos sinais somar perda.

Quando o GPON começa a ficar curto?

O GPON começa a ficar curto quando a soma do que os assinantes de uma porta puxam no pico encosta nos 2,5 Gbps da descida ou nos 1,25 Gbps da subida. Os sinais aparecem antes no comercial do que nos gráficos.

Antes de concluir que falta XGS-PON, confira se o problema não é distribuição. Uma porta com 64 clientes ao lado de outra com 12 resolve-se com o balanceamento de portas PON, sem trocar padrão.

Exemplo: a mesma porta com planos de 1 Gbps

Pense numa porta GPON com 48 assinantes de 1 Gbps. Se só um em cada dez puxar o plano inteiro ao mesmo tempo no pico, a porta já precisa de cerca de 4,8 Gbps de descida.

Como a descida do GPON tem cerca de 2,5 Gbps, esses clientes dividem metade do que esperam. No XGS-PON, a mesma porta teria folga para o dobro dessa simultaneidade, e o gargalo passaria a ser o uplink.

Erros comuns sobre o XGS-PON

Os erros mais caros vêm de tratar o XGS-PON como troca de placa, esquecendo o resto da rede. Quatro deles aparecem com frequência.

• Esquecer o uplink: uma OLT com várias portas de 10 Gbps e saída de 10 Gbps para o núcleo só muda o lugar do gargalo.
• Vender sem preparar a casa: ONU com porta de 1 Gbps ou Wi-Fi antigo impedem o cliente de ver a velocidade contratada.
• Confundir XG-PON com XGS-PON: a primeira tem subida de 2,5 Gbps e não entrega o plano simétrico prometido.
• Não refazer a conta de potência: a junção com o GPON e a classe do módulo mudam o alcance de cada rota.

A Táquion Tech projeta a rede XGS-PON a partir da rede passiva que já existe, com a conta de potência refeita para cada rota e a lista do que precisa mudar antes de o comercial anunciar o plano novo.

Perguntas frequentes

Fontes

1. ITU-T G.9807.1: XGS-PON: taxas simétricas, comprimentos de onda e classes de potência do XGS-PON
2. ITU-T G.987: XG-PON, definições e características gerais: primeira geração de 10 Gbps da ITU-T, com subida de 2,5 Gbps
3. 10G-PON (Wikipédia em inglês): comparação entre XG-PON, XGS-PON e 10G-EPON