POTN将以往PTN和OTN两套设备的功能在一套设备得到了实现，但如果仅仅是设备功能的简单叠加，网络层次、承载效率、网络保护等方面改进都不明显，需要进一步进行多层网络优化。POTN的优化包括转发平面的优化、光层的优化、映射路径的优化、OAM与保护的优化等内容。
POTN转发平面的优化
PTN设备的分组交换不具备大颗粒ODUk调度能力，OTN设备一般通过TDM电路交换技术实现ODUk调度而不具备分组交换能力。PTN和OTN功能的融合，既应具备小颗粒分组业务交换能力，又应具备大颗粒ODUk业务的交换能力。POTN设备采用统一信元交换技术，实现业务无关的无阻塞调度，实现了交换层面PTN和OTN的真正融合，分组业务和OTN子波长业务共享同一个交换矩阵，可以任意调整分组和TDM业务的比例而总的交换能力不变。
PTN和OTN如果是简单的叠加，同样面临大量设备内跳纤和配置多块OTU单板以及业务延时加大的问题。因此数据转发面还需要PTN和OTN功能的进一步集成，线路侧通过hybrid线卡完成分组业务与OTN子波长业务的统一承载，客户侧PTN和OTN业务都可以任意比例交换到hybrid线卡，减少了大量的OTU线卡，较以往PTN+OTN的组网减少了大量的设备间跳纤以及业务时延。
POTN光层的优化
传统波分包括合分波单板、ROADM单板、放大板等光层单板，系统复杂，其规划和运维更是复杂，包括色散补偿、OSNR、光功率均衡等诸多因素，规划不合理还会出现波长阻塞等问题。POTN应用在汇聚接入层时，对波长调度需求不明显，一般距离在80km之内；汇聚接入层涉及产品数量多，而且汇聚接入网络维护人员对波分维护经验相对欠缺；再加上汇聚机房空间紧张，这些因素都要求POTN的波分功能需要集成化，降低设备成本、提升设备的集成度。基于以上几方面原因，需要去掉复杂的光层单板，而选择光层的集成技术。
PIC是光子集成技术，一个PIC模块就相当于一个简单的波分系统。POTN采用PIC技术提升了线路侧光接口和系统的集成度，节省了成本，简化了光层的规划和运维。而且PIC采用全电中继方式组网，避免了OCh层调度，实现更加灵活的网络应用，避免波长规划带来的工程开局时间长和业务阻塞问题。
目前成熟商用的PIC可以提供10×10G带宽，通过波带合分波可以进一步提升线路侧的带宽m×10×10G（m为波带合分波带的PIC个数）。预计1到2年，8×25G和4×100G PIC技术将会逐步商用。
如果采用10×10G的PIC技术，当承载的业务速率高于10G的接口速率，可考虑物理层聚合方式来承载。OTU3按照标准的OTL3.4接口，可以将40G信号采用4个10G波长来承载。如果业务容量达到100G，也可以将10个通道捆绑使用，即OTU4反向复用到OTL4.10接口。
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