OTN交叉連接設備所采用的實現方式看，有采用雙核或者多核技術，有采用單核技術的。雙核與多核技術是將包交換、ODUk交換與VC交換分別以各自的交換盤(或芯片)進行處理。業務盤和線路盤根據信號業務的分類分別調度到不同的交換盤(或芯片)進行交換調度。單核技術則是采用統一交換核心處理包交換、ODUk交換和VC交換。

至于交換內核的技術取向，有采用信元交換的，也有采用VC交叉的。有以下幾種交換技術實現方式。

(1)信元與包交換技術

信元與包交換是將OTN業務分割成信元，利用包交換芯片進行調度，然后再恢復裝載成OTN業務。數據分組業務可以直接用包交換芯片進行處理。

(2)空分交叉技術

空分交叉可以解決幾乎所有的TDM業務交叉，但對包交換無能為力。在空分交換網絡內，對各個接續，有一個獨立的物理路由。供不同的連接用的路由沒有公共點，并且在每個連接建立期間均保持這一路由。一條路由是由一組內部鏈路組成的，是通過按矩陣配置的交叉接點來相互連接的。交叉接點有兩個穩定狀態:開斷狀態和閉合狀態。空分矩陣實際上是一種空間接線器，通常以電的形式將輸入和輸出在空間的某一點(或某幾點)上實現物理連接，因而接續時間極短。

其最大的優點在于業務無關性，其最大的問題在于容量的限制。

(3)時分交叉技術

時分交換網絡向用戶提供的路由只是一個時隙，即僅在給定的時隙內，這條路由是指定給某一對用戶使用的。在別的時間內則可能分配給別的用戶使用。時分矩陣實際是一種時隙交換器，常用隨機存儲器來實現。通過將輸入信號存儲在不同的空間位置，利用讀出控制電路控制在不同時隙中的時間讀出不同列的內容，從而實現不同輸入信號之間的時隙交換。這種矩陣的延時較大，遠遠大于空分矩陣。

當前的交叉芯片的實現技術主要有兩種:一種是采用時分-空分-時分(TST)結構的交叉技術來實現，采用該技術，芯片電路規模小一點，但交叉連接的實現算法比較復雜，交叉連接的實現速度、重構性等方面有些不足;另一種結構是一種基于比特切割的實現方法，可以實現任意端口任意時隙之間的交叉，實現算法簡單，容易級聯與擴展，交叉連接的速度快，重構性強。

國外設備制造商偏重于ODUk與VC交換，國內市場則更重視ODUk與包交換。從技術的發展來看，相對于SDH交換而言，包交換應給予更多的重視與容量分配。從器件供應商以及OIF標準發展來看，OTN支持分組功能則很可能是今后一段時間的發展方向。

如同SDH設備一樣，OTN設備也會存在阻塞現象，業務一般經過ODUk封裝后，通過背板總線進入交叉矩陣單元，如果業務自身顆粒度較大，例如ODU2，總線帶寬就不會浪費，但是業務顆粒較小時，例如ODU1或ODU0，單獨承載一個業務的這條總線的帶寬不會用滿，業務數量較多，總線被用盡，其他業務就無法實現交叉功能。

傳統的OTN設備處理流程是異步處理流程，業務信號經ODU映射，進入交叉矩陣，再經過ODU成幀器，成為OTUk彩光口，反之亦然。這種實現方式首先是難以超大容量的ODUk交叉，對于所有粒度的ODUk難以實現無阻交叉。