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APO（Automatic Power Optimization，自動功率優(yōu)化）——用于OTN傳輸系統(tǒng)的功率均衡技術。
? Q??什么是APO？?
APO（Automatic Power Optimization，自動功率優(yōu)化）是一種用于OTN傳輸系統(tǒng)的功率均衡技術。
通過智能算法對全網功率進行自動控制和優(yōu)化，相比人工方式，更接近最優(yōu)值，從而提升傳輸性能，減少額外的性能余量要求，降低建網成本。
? Q??為什么需要APO？
OTN網絡的穩(wěn)定運行，需要現網主光功率和預設光功率保持一致。但現網情況多變，比如網絡開通時發(fā)現光纖參數與預設不一致、網絡運維過程中光纖衰減變化、各個波長通道的光功率因光纖接頭插損等出現偏差，都有可能導致業(yè)務通信質量下降，嚴重時甚至導致業(yè)務中斷。
? Q??APO是如何工作的？
APO方案可通過復用段層OMS（Optical Multiplex Section)和通道層OCH(Optical Channel Layer)兩種功率調整方式的疊加，實現全網功率均衡。
兩者區(qū)別如下：
復用段APO：關注復用段層面，即網絡中光纖傳輸路徑的光功率優(yōu)化；
通道層APO：聚焦單個光通道層面，即特定波長通道的光功率優(yōu)化。
一、OMS復用段APO
在網絡開通階段中實際工程參數（如光纖長度）與功率預算設計不一致時，或在網絡維護階段光纖線路衰減發(fā)生變化時，系統(tǒng)可以自動調節(jié)光衰減器的衰減或光放大器的增益，從而使系統(tǒng)保持預設的目標功率。
具體工作流程可參考下圖：
步驟1：APO鏈路上的各監(jiān)測單元(通常為光復用段入纖、出纖位置線路單板的光功率檢測單元，如中間網元和末網元OA的接收端口）檢測各個參考單元的光功率。
步驟2：首網元的APO控制器掃描APO鏈路上各監(jiān)測單元檢測到的光功率，并根據該數據計算線路的衰減變化情況。
步驟3：當APO鏈路中某段線路衰減發(fā)生變化并大于預期時，修改可變調節(jié)單元（通常為光復用段入纖、出纖位置線路單板的光功率調節(jié)單元，如OA）的可調光衰減器，使參考單元的光功率保持與預期一致。
步驟4：當鏈路中所有線路衰減變化都小于預期時，首網元APO控制器不執(zhí)行任何動作，等待進入下一次掃描周期。
二、OCH 通道層APO
當個別波長通道因光纖接頭插損等原因出現功率變化時，系統(tǒng)自動調節(jié)可調諧合波板的對應通道衰減（例如WSU類單板/VMUX等），從而使功率異常的波長通道恢復到最佳光功率工作點。具體工作流程可參考下圖：
步驟1：APO控制器通過監(jiān)測單元（通常為OPM類單板）監(jiān)測每個參考點(即每個波長通道）的光功率，計算各波長通道與目標功率（即每個波長通道的網管默認值或者手動設置值）的偏差。
步驟2：APO控制器計算路徑中每個調節(jié)單元（通常為具有通道光功率功率調節(jié)作用的單板，如WSU/VMUX等）需要執(zhí)行的調節(jié)量，并下發(fā)給調節(jié)單元。
步驟3：調節(jié)單元通過調節(jié)通道衰減等操作，最終實現每個波長通道的光功率都達到或者接近目標功率。
? Q、APO? vs? 人工光功率管理?
APO自動功率優(yōu)化：系統(tǒng)基于性能監(jiān)測和算法自動調整光功率，調節(jié)速度快，安全可靠，可應對復雜多變網絡環(huán)境，運維成本低。
人工光功率管理：依賴于人工操作和經驗判斷，效率低下，易出錯，難以應對復雜多變的網絡環(huán)境，運維成本高。
? Q、APO有哪些應用場景？
APO技術一般可應用于如下三種主流場景：
網絡開局：利用APO的全網功率設置和自動調整功能，提升新建網絡部署效率。復用段APO完成OA類單板VOA（Variable Optical Attenuator，可調光衰）或增益自動調整，通道層APO完成OCH連接路徑功率自動調優(yōu)，保證業(yè)務快速開通。
網絡運維：利用APO實時智能監(jiān)控和全網功率優(yōu)化功能，降低日常運維人力成本。面對單板器件、光纖老化、環(huán)境變化導致的光纖衰減變化，APO可維持網絡預設增益水平并實現主光內各通道光功率均衡，保證業(yè)務正常工作。
業(yè)務保護：利用APO的快速功率調整功能，提升網絡可靠性。比如網絡故障時，保護、恢復路徑預設光功率可能無法滿足業(yè)務需要，APO可以對業(yè)務路徑光功率快速調整。尤其是ASON恢復場景時具備真正的全局窮盡路由自動算路功能，大大提升網絡穩(wěn)健性。
? Q??APO業(yè)界應用進展？
目前主流OTN廠家均可提供成熟的自動光功率優(yōu)化方案并已實現成熟商用，原理一致，名稱略有差異，具體如下：
中興通訊：自動功率優(yōu)化（APO，Automatic Power Optimization）。
其他廠家：自動功率均衡（APE，Automatic Power Equilibrium）、自動功率調節(jié)（APA，Automatic Power Adjustments）。
