随着互联网技术的广泛应用,各种业务的发展方向是IP化。为了实现宽带IP业务灵活调度,提供灵活的网络保护和恢复机制,传输网不仅要提供高容量带宽,以满足宽带业务需求,更需要提供功能良好的端到端网络运行与操作管理(OAM)能力。OTN设备结合了SDH与WDM的优势,OTN有强大的OAM功能,可以实现大颗粒业务的灵活调度和保护,解决了SDH设备处理大颗粒业务效率低下的问题,OTN也可以提供超大容量的带宽传送。未来,OTN设备会引入更高的速率接口,目前100G OTN以及商用部署,中国移动已经在进行400G OTN设备测试。关于400G标准还没有成熟,存在多种技术选择,预计不久的将来会实现标准化。随着OTN设备的大规模部署,OTN网络与其他网络的联合组网越来越重要。OTN与现有SDH/WDM网络联合组网,OTN与路由器IP承载网络联合组网以及多厂家互联互通成为研究的重点。OTN与SDH、IP路由器网络联合组网可以更好的优化组网结构,提高网络带宽利用率。本文的主要研究内容及成果如下：研究不同厂家OTN设备与SDH设备业务互联互通主要问题及关键技术,根据业务互联互通存在的问题构建测试实验环境,对测试数据进行分析,提出业务互联互通解决方案。根据铁路骨干光传送网平滑升级改造实际需求,提出OTN与SDH三种组网架构,并构建实验环境进行测试验证,对测试数据进行分析比较,针对不同网络平滑升级改造环境给出相应的解决方案。对目前铁路时钟时间同步网存在的问题及缺陷进行分析研究,并对同一厂家及不同厂家OTN与SDH设备1588V2时钟组网方案进行研究,分别给出相应的1588V2组网解决方案。对不同厂家OTN与路由器业务互联互通主要问题进行研究,并构建对应的实验环境进行测试验证,提出业务互联互通解决方案。在OTN与路由器保护协调技术及联合组网中,针对OTN与路由器端到端OAM开销协调处理以及OTN与路由器保护协调的问题,构建相应测试环境,对测试数据进行分析研究,给出了保护协调的解决方案。