近年来,随着宽带、移动互联网等数据业务的快速发展,网络流量呈现出爆炸式增长的趋势,对传输网络带宽需求提出了更高的要求,所以,目前亟待解决城域网(MAN)的网络扩容问题。传统的MAN组网方式主要采用同步数字体系(SDH)和波分复用(WDM),然而,SDH和WDM只支持小颗粒的传输,无法满足大容量高速率的要求,并且组网方式较单一,只支持点对点的传输。为了弥补传统技术存在的不足,近年来出现了速率为100Gbit/s的光传送网(OTN)。100G OTN技术结合了WDM和SDH的优势,降低了非线性效应、光信噪比等物理因素的限制,组网方式更加灵活,适合应用于网络结构复杂的城域网。目前,X市城域网的结构较复杂,主要由基于SDH的多业务传送平台(MSTP)、分组传送网(PTN)、光传送网(OTN)以及吉比特无源光网络(GPON)组成。MSTP网络承载第二代(2G)业务和少量数据业务,PTN承载2G、3G业务,而现网的OTN主要以小颗粒业务为主,速率最高也只有10Gbit/s,无法满足大容量、高速率的传输要求,所以采用100G技术组网已经迫在眉睫。本文通过分析X市城域传输网络的现状,结合100G OTN技术的发展情况和主要应用场景,从100G OTN技术的原理和关键技术出发,制定了基于100G OTN的X市城域网规划设计原则,并结合X市城域网建设项目,提出了基于100G OTN技术的城域网组网设计方案。其中,研究了可重构光分插复用器(ROADM)技术在组网方案中的应用,并分析了组网拓扑结构、设备和光缆的选型、性能参数设计、网管系统规划以及保护方式设计等。根据X市网络现状进行网络容量规划,并比较市面上的100G OTN设备,结合X市实际情况对设备进行选取,完成了各OTN站点的站型配置及组网方案设计,以及光信噪比(OSNR)、色散、非线性效应等线路性能参数的补偿方案和保护方案的设计工作,最终形成基于100G OTN技术的X市城域网承载方案。本文还提出了基于100G OTN技术的城域网测试方案。给出了验收方法和标准,主要涉及主光通道测试、系统信噪比测试、系统误码率测试、系统传输性能测试和系统保护倒换测试几个方面。测试结果表明,本文所提出的设计方案合理有效,达到了测试指标,可以投产应用,保证系统稳定运行,能够解决目前大流量和大颗粒业务的传送和调度需求问题。因此,所给出的100G OTN组网设计和测试方案也可作为未来全光网络的过渡方案。