信息社会的到来促使以IP业务为主的互联网技术飞速发展,为实现更大的带宽,业界逐渐追求一种具有大容量、高速率和高性能管理等多种优点的以WDM技术为基础的光网络,光网络作为承载网在现代信息社会发挥着至关重要的作用。因为IP over WDM的通信网络目标容易明确,所以针对此解决方案的光传送网(OTN)技术逐渐成为光通信领域的一个热点。光传送网技术是全光网和电层网络折中的产物,将SDH完善的OAM&P功能和理念移植到了WDM光网络中,从而有效弥补现有WDM系统在维护管理和性能监控方面的不足。针对OTN的发展情况,国际电信联盟(ITU-T)提出了G.709协议,客户信号的映射、复用和开销处理就是它的全部内容,其中开销处理又是实现OTN网络高效管理的核心内容。不过如何实现实时、高效的插入和提取这些开销信息,以便对光通道进行操作、维护和管理,是目前OTN开销处理研究的主要课题之一随着电子技术的发展和大量EDA(电子设计自动化)工具的出现,人们对数百万门甚至高级门数的电路设计需求越来越大,传统的硬件电路设计方法已经不能满足现代大规模数字系统的设计要求,利用硬件描述语言Verilog HDL进行FPGA设计的方式应运而生,FPGA特有的并行而灵活的处理方式和快速的产品开发周期使得它在通信领域的应用非常广泛。本论文基于国家863项目“大容量OTN光交换技术与设备系统”,创新工作主要有：1.对OTN技术进行了调研和分析,完成了OTN开销系统中各模块的接口设计和仿真实现；2.提出了一种基于OTN的帧同步检测机制,完成了帧定位的提取,为其他数据处理打下了基础。3.设计了整个开销系统仿真平台,完成了系统测试,验证了系统功能。4.提出了一种将开销插入光通道数据单元帧的方法及装置,并申请了发明专利(已受理)。