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传输网发展经历了准同步数字体系（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）、同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy, SDH）、多业务传送平台（Multi-Service Transport Platform, MSTP）、波分多路复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）、自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network, ASON）、分组传送网（Packet Transport Network, PTN）和光传送网（Optical Transport Network, OTN）技术的发展和革新。
各种光传输设备特性介绍
准同步数字体系的建议是由原国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现国际电信联盟电信标准化部ITU-T）于1972年提出的，又于1988年最终形成完整的PDH，PDH设备主要应用的时期是在20世纪90年代中期。PDH设备虽然属于光传输设备，但主要处理的是电信号，PDH复用的方式很明显不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范使网络互连增加了难度，也不具备良好的OAM机制。PDH的传输体制已经越来越成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
PDH将话音信号变成高速信号的过程叫作 复用 ，其反变换叫作 解复用 。PDH的速率等级有一次群（基群）、二次群、三次群和四次群，速率大小如表1-1所示。
表1-1 PDH各次群速率和包含话路数
PDH基本的信号称为基群信号，也就是现在还在使用的E1信号。再往上，每四路低次群信号复用成一路高次群信号。
SDH同步数字体系是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传输网，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。原国际电话电报咨询委员会于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可以实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。SDH设备主要应用在20世纪90年代中期到21世纪初。
SDH的基本传输单元就是STM-1，往上一级有STM-4、STM-16、STM-64等，都是严格的4倍关系。其中，STM-1的传输速率是155.52Mbit/s，STM-1光接口速率是155Mbit/s，STM-4、STM-16、STM-64的传输速率依次为622Mbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s。
随着3G移动多媒体业务（如图像、视频）的需求不断增加，出现了MSTP多业务传送平台，MSTP是指基于SDH，同时实现时分复用（Time Division Multiplexing, TDM）、异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode, ATM）、IP等业务接入、处理和传送，提供统一网关的多业务传送平台。作为传送网解决方案，MSTP伴随着电信网络的发展和技术进步，经历了从支持以太网透传的第一代MSTP到支持二层交换的第二代MSTP，再到当前支持以太网业务的第三代MSTP的发展历程。不过MSTP依然是基于SDH的刚性管道本质，对以太网业务的突发性和统计特性依然存在一定的缺陷。MSTP在2001—2006年这段时间，得到了电信运营商大规模的应用。
从20世纪90年代中后期，WDM开始应用到传输网骨干层和核心层的建设中，WDM是利用了光具有不同波长的特征。随着光纤技术的使用，基于光信号传输的复用技术得到重视。波分多路复用的原理：利用波分复用设备将不同信道的信号调制成不同波长的光，并复用到光纤信道上。在接收方，采用波分设备分离不同波长的光。WDM的传送特点是充分利用光纤的巨大带宽资源，同时传输多种不同类型的信号，从而实现单根光纤双向传输，使其具有多种应用形式、节约线路投资、降低器件的超高速要求，并确保其高度的组网灵活性、经济性和可靠性。
波分复用按照波长数目的多少分为两波长波分复用、粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）。在20世纪70年代初时仅用两个波长：1310nm窗口一个波长，1550nm窗口一个波长，利用WDM技术实现单纤双窗口传输，这是最初的波分复用的使用情况。
继在骨干网及长途网络中应用后，波分复用技术也开始在城域网中得到使用，主要指的是粗波分复用技术。CWDM使用1200～1700nm的宽窗口，主要应用于波长为1550nm的系统中，当然1310nm波长的波分复用器也在研制之中。粗波分复用（大波长间隔）器相邻信道的间距一般大于等于20nm，它的波长数目一般为4或8，最多为16。
密集波分复用技术可以承载8～160个波长，而且随着DWDM技术的不断发展，其分波波数的上限值仍在不断地增长，间隔一般小于或等于1.6nm，主要应用于长距离传输系统。密集波分多路复用DWDM设备因其上述特点，常被使用于距离长、容量大的两点之间的通信中。
2000年以后，自动交换光网络ASON开始出现，ASON是能够智能化、自动化地完成光网络交换链接功能的新一代光传输网。ASON技术传送网的特点是：具有分布式处理功能；与所传送客户层信号的比特率和协议相独立，可支持多种客户层信号；具有端对端网络监控保护、恢复能力；实现了控制平台与传送平台的独立；实现了数据网元和光层网元的协调控制，将光网络资料和数据业务的分布自动联系在一起；与所采用的技术相独立；网元是智能的；可根据客户层信号的业务等级来决定所需要的保护等级。
ASON设备在实际网络组网中使用很少，因为它必须应用于网格网络中才能充分发挥它的优势。
移动回传网是指移动基站到基站控制器之间的网络，比如2G时代的BTS到BSC之间的网络，3G时代的NodeB到RNC、4GLTE时代eNodeB到核心网之间的网络。近年来，分组传送网是IP/MPLS、以太网和传送网3种技术相结合的产物，它保留了这3类产品中的优势技术。PTN向着网络的IP化、智能化、宽带化、扁平化的方向发展，以分组业务为核心、增加独立的控制面、以提高传送效率的方式拓展有效带宽、支持统一的多业务提供，并继承了SDH的传统优势。PTN技术融合了传统传送网和分组网各自的优势，是当前通信网络的新型传送网技术，大量商用始于2011年直到现在。
PTN技术是3种技术的结合，到目前为止，PTN技术的标准化还没完全统一，这在一定程度上阻碍了PTN技术的发展以及PTN设备的生产和应用。在目前的网络和技术条件下，总体来看，PTN可分为以太网增强技术和传输技术结合多协议标签交换（Multiprotocol Label Switching, MPLS）两大类，前者以PBB-TE（Provider Backbone Bridge-Traffic Engineering）为代表，后者以T-MPLS（MPLS-TP）为代表。当然，作为分组传送演进的另一个方向——电信级以太网（Carrier Ethernet, CE），也在逐步推进，这是一种从数据层面以较低的成本实现多业务承载的改良方法，相比PTN在全网端到端的安全可靠性方面及组网方面还有待进一步改进。
早期传输网面临的最大问题为刚性通道的SDH和MSTP传送网无法满足分组数据业务的传输需求。另外，全球电信业IP化进程不断加速，因此，以分组传送为核心的PTN技术至关重要。相对于传统的SDH/MSTP ～ 网络，PTN网络最大的优势在于其强大的统计复用能力，因此特别适合IP数据业务的传送，其承载4G数据业务显得更加经济和灵活高效。
OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，主要应用在骨干传送网，2003年前后开始正式商用。OTN解决了传统WDM系统的波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，目前是传送宽带大颗粒业务的最优技术。
OTN概念涵盖了光层和电层两个层次，其技术继承了SDH和WDM的双重优势，支持多种客户信号的映射和透明传输，如SDH、ATM、以太网等。提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路（OCh）层的OTN帧结构大大增强了该层的数字监视能力。另外，OTN还提供6层嵌套串联连接监视（TCM）功能，这样使得OTN在组网时，采取端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可能，为跨运营商传输提供了合适的管理手段。
通过OTN帧结构、光通路数据单元（ODUk）交叉和多维度可重构光分插复用器（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer, ROADM）的引入，大大增强了光传输网的组网能力。前向纠错（FEC）技术的采用，显著增加了光层传输的距离。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如光子网连接保护（SNCP）和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等。
OTN与PTN是完全不同的两种技术，从技术上来看，可以说没有联系。OTN是光传输网，是从传统的波分技术演进而来，主要加入了智能光交换功能，可以通过数据配置实现光交叉而不用人为跳纤，从而大大提升了波分设备的可维护性和组网的灵活性。同时，新的OTN网络也在逐渐向更大带宽、更大颗粒、更强的保护演进。
PTN是包传送网，是传送网与数据网融合的产物。其主要协议是MPLS-TP，相比传统网络设备，少了IP层而多了开销报文，可实现环状组网和保护，是电信级的数据通信网络（传统的数据网是无法达到电信级要求的）。PTN的传送带宽较OTN要小，一般PTN最大群路带宽为10Gbit/s, OTN单波为10Gbit/s，群路可达400～1600Gbit/s，最新的技术可达单波40Gbit/s，是传送网的骨干平台。