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APO（Automatic Power Optimization，自動(dòng)功率優(yōu)化）——用于OTN傳輸系統(tǒng)的功率均衡技術(shù)。
? Q??什么是APO？?
APO（Automatic Power Optimization，自動(dòng)功率優(yōu)化）是一種用于OTN傳輸系統(tǒng)的功率均衡技術(shù)。
通過(guò)智能算法對(duì)全網(wǎng)功率進(jìn)行自動(dòng)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(wǎng)成本。
? Q??為什么需要APO？
OTN網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要現(xiàn)網(wǎng)主光功率和預(yù)設(shè)光功率保持一致。但現(xiàn)網(wǎng)情況多變，比如網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通時(shí)發(fā)現(xiàn)光纖參數(shù)與預(yù)設(shè)不一致、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維過(guò)程中光纖衰減變化、各個(gè)波長(zhǎng)通道的光功率因光纖接頭插損等出現(xiàn)偏差，都有可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)通信質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。
? Q??APO是如何工作的？
APO方案可通過(guò)復(fù)用段層OMS（Optical Multiplex Section)和通道層OCH(Optical Channel Layer)兩種功率調(diào)整方式的疊加，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)功率均衡。
兩者區(qū)別如下：
復(fù)用段APO：關(guān)注復(fù)用段層面，即網(wǎng)絡(luò)中光纖傳輸路徑的光功率優(yōu)化；
通道層APO：聚焦單個(gè)光通道層面，即特定波長(zhǎng)通道的光功率優(yōu)化。
一、OMS復(fù)用段APO
在網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通階段中實(shí)際工程參數(shù)（如光纖長(zhǎng)度）與功率預(yù)算設(shè)計(jì)不一致時(shí)，或在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)階段光纖線路衰減發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)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(yù)設(shè)的目標(biāo)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(cè)單元(通常為光復(fù)用段入纖、出纖位置線路單板的光功率檢測(cè)單元，如中間網(wǎng)元和末網(wǎng)元OA的接收端口）檢測(cè)各個(gè)參考單元的光功率。
步驟2：首網(wǎng)元的APO控制器掃描APO鏈路上各監(jiān)測(cè)單元檢測(cè)到的光功率，并根據(jù)該數(shù)據(jù)計(jì)算線路的衰減變化情況。
步驟3：當(dāng)APO鏈路中某段線路衰減發(fā)生變化并大于預(yù)期時(shí)，修改可變調(diào)節(jié)單元（通常為光復(fù)用段入纖、出纖位置線路單板的光功率調(diào)節(jié)單元，如OA）的可調(diào)光衰減器，使參考單元的光功率保持與預(yù)期一致。
步驟4：當(dāng)鏈路中所有線路衰減變化都小于預(yù)期時(shí)，首網(wǎng)元APO控制器不執(zhí)行任何動(dòng)作，等待進(jìn)入下一次掃描周期。
二、OCH 通道層APO
當(dāng)個(gè)別波長(zhǎng)通道因光纖接頭插損等原因出現(xiàn)功率變化時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)可調(diào)諧合波板的對(duì)應(yīng)通道衰減（例如WSU類單板/VMUX等），從而使功率異常的波長(zhǎng)通道恢復(fù)到最佳光功率工作點(diǎn)。具體工作流程可參考下圖：
步驟1：APO控制器通過(guò)監(jiān)測(cè)單元（通常為OPM類單板）監(jiān)測(cè)每個(gè)參考點(diǎn)(即每個(gè)波長(zhǎng)通道）的光功率，計(jì)算各波長(zhǎng)通道與目標(biāo)功率（即每個(gè)波長(zhǎng)通道的網(wǎng)管默認(rèn)值或者手動(dòng)設(shè)置值）的偏差。
步驟2：APO控制器計(jì)算路徑中每個(gè)調(diào)節(jié)單元（通常為具有通道光功率功率調(diào)節(jié)作用的單板，如WSU/VMUX等）需要執(zhí)行的調(diào)節(jié)量，并下發(fā)給調(diào)節(jié)單元。
步驟3：調(diào)節(jié)單元通過(guò)調(diào)節(jié)通道衰減等操作，最終實(shí)現(xiàn)每個(gè)波長(zhǎng)通道的光功率都達(dá)到或者接近目標(biāo)功率。
? Q、APO? vs? 人工光功率管理?
APO自動(dòng)功率優(yōu)化：系統(tǒng)基于性能監(jiān)測(cè)和算法自動(dòng)調(diào)整光功率，調(diào)節(jié)速度快，安全可靠，可應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，運(yùn)維成本低。
人工光功率管理：依賴于人工操作和經(jīng)驗(yàn)判斷，效率低下，易出錯(cuò)，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，運(yùn)維成本高。
? Q、APO有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？
APO技術(shù)一般可應(yīng)用于如下三種主流場(chǎng)景：
網(wǎng)絡(luò)開(kāi)局：利用APO的全網(wǎng)功率設(shè)置和自動(dòng)調(diào)整功能，提升新建網(wǎng)絡(luò)部署效率。復(fù)用段APO完成OA類單板VOA（Variable Optical Attenuator，可調(diào)光衰）或增益自動(dòng)調(diào)整，通道層APO完成OCH連接路徑功率自動(dòng)調(diào)優(yōu)，保證業(yè)務(wù)快速開(kāi)通。
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維：利用APO實(shí)時(shí)智能監(jiān)控和全網(wǎng)功率優(yōu)化功能，降低日常運(yùn)維人力成本。面對(duì)單板器件、光纖老化、環(huán)境變化導(dǎo)致的光纖衰減變化，APO可維持網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)增益水平并實(shí)現(xiàn)主光內(nèi)各通道光功率均衡，保證業(yè)務(wù)正常工作。
業(yè)務(wù)保護(hù)：利用APO的快速功率調(diào)整功能，提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。比如網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，保護(hù)、恢復(fù)路徑預(yù)設(shè)光功率可能無(wú)法滿足業(yè)務(wù)需要，APO可以對(duì)業(yè)務(wù)路徑光功率快速調(diào)整。尤其是ASON恢復(fù)場(chǎng)景時(shí)具備真正的全局窮盡路由自動(dòng)算路功能，大大提升網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健性。
? Q??APO業(yè)界應(yīng)用進(jìn)展？
目前主流OTN廠家均可提供成熟的自動(dòng)光功率優(yōu)化方案并已實(shí)現(xiàn)成熟商用，原理一致，名稱略有差異，具體如下：
中興通訊：自動(dòng)功率優(yōu)化（APO，Automatic Power Optimization）。
其他廠家：自動(dòng)功率均衡（APE，Automatic Power Equilibrium）、自動(dòng)功率調(diào)節(jié)（APA，Automatic Power Adjustments）。
