随着光网络All IP化及宽带和IPTV等业务的发展,传输光网络向高速大容量的方向发展,并要求光传送网具备高生存性和高可靠性。现有的基于宽带业务的SDH和WDM传送网已经不能够满足大颗粒的传送要求:SDH所具有的小颗粒不能够解决流量交叉调度的问题;WDM缺乏节点调度能力和组网能力,缺乏有效的网络维护管理手段,OTN集合了SDH和WDM的优点,作为新的传输网技术,其承载以太网业务是必须的,日益增长的带宽汇聚的需求使得10Gb/s Ethernet的链路汇聚能力接近极限,从而更高速率的40GE及100GE的发展进入正轨。采用40G OTN传输技术主要源于两个方面的考虑:(1)在实际的网络中路由器的ECMP(等开销多路径路由)组内链路数为2~3个,若采用10G链路,带宽最大为80~160G;若采用40G链路,带宽则为640G;(2)通过综合比较,40G的传输设备和40G的路由器的成本要低于同样容量的10G的传输设备和10G路由器的成本总和。所以,采用40Gb/s的接口可以有效地减少10Gb/s的链路数,简化了网络的结构和提高了节点的可扩展性,更能够简化网络故障时的定位和恢复功能。本论文第一章首先介绍了国内外OTN技术的研究现状和发展趋势以及40G Ethernet的最新进展,提出了论文主要研究内容和论文结构;第二章基于ITU-T G.709标准以及IEEE 802.3以太网协议介绍了OTN的层次结构、OTN帧结构以及实现40G以太网的关键技术,然后提出OTN承载40G以太网的实现方式;第三章提出了OTN承载40G以太网信号的硬件实现;第四章对所设计的硬件方案进行测试,结果表明指标完全符合要求,可以投入使用;第五章对全文进行了总结。