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我們知道，根據OSI、TCP/IP的層級定義，層級越低越靠近物理層，所涉及到的信息處理就越少，相應的時延也就越低。而波分OTN是基於L0/L1層，我們一般認為其時延都要比數據設備的時延低，這主要是波分對數據基本上不做任何的處理。在數據設備中，我們需要逐層對報文頭進行解封裝，一個報文或分組，甚至比特）從網絡（或鏈路）的一端傳送到另一端需要經歷發送時延 、 傳播時延 、處理時延和排隊時延。
而在波分系統中，考慮波分系統的技術特徵，一般來說都是一跳直達，我們主要考慮傳輸時延和處理時延，而最主要的時延也是來自於光纖傳輸所帶來的時延。
在這裡：
處理時延：指業務單板解/封裝時延和交叉處理時延等。
傳輸時延：信號光在光纖中傳輸造成的時延，與光纖長度，光纖折射率有關。
通過以下10G系統的時延舉例分析：
（1）傳輸時延
通常來說，傳輸時延說的是光層的時延，包括光纖線路的傳輸時延、DCM補償光纖時延和OA放大器時延等。一般來說主要指的是光纖傳輸中造成的時延。所以我們需要計算光在光纖中的速度。一般認為光在真空中，折射率為1，其光速為c=30萬公裡/秒；當光在其他介質裡來面傳播，其介質折射自率為n,光在其中的速度就降為 v=c/n。光纖的材料是二氧化矽，其折射率n為1.44左右，計算延遲的時候，可以近似認為1.5；因此光纖中的光傳輸速度近似為 v=c/1.5= 20萬公裡/秒。折算後，1公裡的光纖時延為5us。
因此，傳輸時延=光纖線路時延+OA放大器時延+DCM補償光纖時延=總的線路光纖長度*5us+(DCM補償距離/K)*5us+單方向OA的數量*0.25us
其中：
5us為1公裡的光纖時延；K值：色散補償光纖在1550nm波長的負色散值可達80～150ps/（nm·km）。一般1km色散補償光纖可以補償4～8km標準單模光纖的色散。也就是說上面的K取值介於4~8之間，G.652與G.655取值不同；每個OA的時延以0.25us估算（不同廠家OA時延值不一樣）。
（2）處理時延
在波分系統中，處理時延主要體現在電層設備或單板上，包括中間節點3R模式下的中繼、支線路合一單板收發處理以及電交叉單板的交叉處理（含支線路分離單板處理過程）。
其中在上面的過程中，對FEC的編碼和解碼所佔的時延最多。在編碼時只需要按規定加入糾錯碼，比較簡單。而在解碼時，需要對線路傳輸造成的誤碼等進行檢查與糾正，因此解碼的整體過程的時延要比編碼大得多。我們在G.975.1等標準中有對硬判決AFEC的算法有一個建議值，一般考慮在50-100us左右。不同FEC的編解碼時間不一樣。
綜上：
處理時延=業務解/封裝時延+交叉時延*2+FEC編/解碼時延
其中：
業務解/封裝時延：考慮的是從業務-OPUk-ODUk-OTUk等GFP,GMP的封裝映射過程以及反過程，取值5~15us估算；交叉時延*2：業務的收發各一次交叉，以1~2us估算；FEC編解碼以50us估算。
因此：
10G系統的總時延=總的線路光纖長度*5us+(DCM補償距離/K)*5us+單方向OA的數量*0.25us+業務解/封裝時延+交叉時延*2+FEC編/解碼時延。
最後，在100G系統中，它的時延要比10G系統低得多，主要是來源於以下幾個方面的原因：
（1）100G系統的色散補償是基於電層DSP處理，無需DCF光纖補償造成的時延；
（2）100G系統比10G數據處理時延小得多，100G系統的數據處理一個比特數據的時間為0.01ns，10G處理一個比特的時間為0.1ns。
（3）100G系統採用更為強大的FEC，如軟判決等，大大提升傳輸距離，可以減少中繼節點的OEO的3R處理過程。