随着单盘业务量的增长,现网中部署的光网络传输设备的业务槽位已经不能满足信息传输业务的需求,于是基于OTN（光传送网,Optical Transport Network）技术和集群技术开发一款新型的光网络传输设备成为通信行业的共同目标。基于集群架构的OTN（Cluster Architecture of Optical Transport Network,COTN）设备的开发解决了传统OTN单盘业务量不足,需要新增网元扩展单盘业务量的问题,达到了无须中断业务就可以使设备的业务槽位得到平滑扩展的目的。本文首先对OTN技术和集群技术的由来、发展与应用做了简要的概述,针对现网OTN技术组网存在的问题提出了OTN集群技术的概念。其次,OTN集群技术的应用是完成COTN设备组网的基础,COTN设备的工程应用自然离不开其管理系统的开发。最后,本文对COTN设备管理系统的软件体系架构、管理平面的部署场景、扩展子框管理子系统做了研究与设计,对COTN设备管理系统的告警/性能管理机制、风扇调速机制、主备框间保护机制进行了设计,同时对传统OTN设备的管控进行了兼容。本文从COTN设备中央管理控制盘的运行性能、子框的单盘业务量、单盘数据收集和处理快慢、智能风扇调速过程等几方面对比总结了COTN设备管理系统相比于传统OTN设备管理系统的优势。实验表明,COTN设备管理系统具备管理多子框多单盘的能力,COTN设备业务槽位的扩展满足现网设备承载业务扩容的低成本与动态可持续化的设计需求,达到了COTN设备管理系统智能化控制设备的设计标准。COTN设备管理系统的成功设计为COTN设备在现网应用中逐步替代传统OTN设备打下了坚实的基础。