يتكون هيكل الإطار STM-N من 9 صفوف و270×N عمود، باستخدام تعدد الإرسال المتداخل للبايت-، مما ينتج عنه 9×270×N=2430×N بايت. كل بايت هو 8 بت، ومعدل البيانات لكل بايت هو 64 كيلوبت / ثانية. يحتوي كل إطار على فترة 125 ميكروثانية ومعدل إطارات يبلغ 8 كيلو هرتز (8000 إطار في الثانية). STM-1 هو أبسط هيكل SDH. يحتوي كل إطار على فترة 125 ميكروثانية، تحتوي على 19440 (9x270x8) بت، ومعدل إرسال يبلغ 19440 بت/125 ميكروثانية=155520 كيلوبت/ثانية. نظرًا لأن STM - N يتم تشكيله عن طريق تعدد إرسال N STM-1s من خلال مزامنة مشذرة بالبايت، فإن معدل بياناته هو N مرات معدل STM-1.
يتكون إطار SDH من ثلاثة أجزاء: الحمولة، ومؤشر وحدة الإدارة (AU-PTR)، والجزء العلوي (SOH)، كما هو موضح في الشكل.
【مثال 1-1 】 احسب معدل الإطارات وطول الإطار ومعدل MSOH في STM-16.
(1) بما أن فترة الرتل STM-N تبلغ 125 μs، فإن STM-16، كمعدل داخل STM-N، يجب أن تكون لها أيضًا فترة رتل قدرها 125 μs.
(2) نظرًا لأن بنية إطار STM-N عبارة عن 9 صفوف و270×N عمود، فإن طول إطار STM-16 هو 9×270×16=44880 بايت أو 9×270×16×8=359040 بت.
(3) نظرًا لوجود MSOH في الأعمدة 9×N الأولى من الصفوف 5-9 في STM-N، هناك 5×9×16=720 بايت من MSOH في إطار STM-16. نظرًا لأن معدل كل بايت يبلغ 64 كيلوبت/ثانية، فإن معدل MSOH في إطار STM-16 هو 720×64 كيلوبت/ثانية=46080 كيلوبت/ثانية.
تُستخدم منطقة الجزء العلوي (SOH) لتخزين البايتات المتعلقة بتحديد موضع الإطار وتشغيله وصيانته وإدارته لضمان النقل الصحيح والمرن لحمولة المعلومات الرئيسية. يتم تقسيم SOH أيضًا إلى الجزء العلوي من قطاع إعادة التوليد (RSOH) والجزء العلوي من الجزء المتعدد (MSOH). يقع الجزء العلوي لقطاع المولد في الصفوف 1-3 والأعمدة 1-9×N في إطار STM-N ويستخدم لتحديد موضع الإطار ومراقبته وإدارة صيانته لقطاع المولد. يتم إنشاء الحمل الزائد لقطاع المُجدد (RSOH) في بداية مقطع المُجدد ويُضاف إلى الإطار، وينتهي عند نهاية مقطع المُجدد، مما يعني أنه يتم استخراجه من الإطار للمعالجة. ولذلك، في شبكة SDH، يجب أن ينتهي الجزء العلوي من قسم المجدد عند كل عنصر من عناصر الشبكة. يمكن الوصول إلى RSOH وإلغاء تحديد موقعها في كل من جهاز التجديد والمعدات الطرفية. يتم توزيع الجزء العلوي لقسم تعدد الإرسال في الصفوف 5-9 والأعمدة 1-9×N في الإطار STM-N. يتم استخدامه لمراقبة وصيانة وإدارة قسم تعدد الإرسال. يتم إنشاؤه في بداية قسم تعدد الإرسال وينتهي في النهاية. ولذلك، يتم إرسال الجزء العلوي من قسم تعدد الإرسال بشفافية على المكرر وينتهي عند جميع عناصر الشبكة الأخرى باستثناء المكرر.
تسمى الكيانات المادية بين المكررات أو بين المكرر وجهاز تعدد الإرسال الرقمي أقسام المولد. تشكل جميع الكيانات المادية بين جهازين تعدد الإرسال قسمًا تعدد الإرسال. إن الحمل الزائد لقسم المجدد في أقسام المجدد المختلفة مستقل عن بعضها البعض، كما أن الحمل الزائد لقسم تعدد الإرسال في أقسام تعدد الإرسال المختلفة يكون أيضًا مستقلاً عن بعضها البعض. من منظور طبقات الشبكة، تنقسم شبكات SDH إلى طبقة القناة وطبقة وسط الإرسال. يتم تقسيم طبقة القناة أيضًا إلى طبقات قنوات ذات ترتيب منخفض- وطبقات قنوات ذات ترتيب عالي-. يمكن تقسيم الطبقة المتوسطة للإرسال إلى طبقة المقطع والطبقة المادية. يمكن تقسيم طبقة المقطع أيضًا إلى طبقات مقطعية متعددة الإرسال وطبقات مقطعية مُعاد إنشاؤها. الطبقة المادية هي خط النقل، كما هو موضح في الشكل.
توفر النفقات العامة وظائف المراقبة والإدارة الدقيقة لإشارات SDH في كل طبقة. يمكن تقسيم المراقبة إلى مراقبة طبقة المقطع ومراقبة طبقة القناة. يتم تقسيم مراقبة طبقة المقطع أيضًا إلى مراقبة طبقة المقطع المُعاد إنشاؤها ومراقبة طبقة المقطع المتعددة، بينما يتم تقسيم مراقبة طبقة القناة أيضًا إلى مراقبة طبقة القناة ذات الترتيب العالي- ومراقبة طبقة القناة ذات الترتيب المنخفض-. يحقق هذا مراقبة دقيقة لـ STM-N في كل طبقة. على سبيل المثال، عند مراقبة نظام بسرعة 2.5 جيجابت/ثانية، يراقب الجزء العلوي من قسم المجدد إشارة STM-16 بأكملها، ويتم تحسين الحمل الزائد لقسم الإرسال لمراقبة أي واحد من 16 STM-1s داخل STM-16، كما يعمل الحمل العلوي للمسار عالي الترتيب على تحسين ذلك لمراقبة VC-4 داخل كل STM-1، كما يعمل الحمل العلوي لمسار الترتيب المنخفض على تحسين مراقبة VC-4 لمراقبة أي واحد من 63 VC-12s. وهذا يحقق مراقبة متعددة المستويات من مستوى 2.5 جيجابت/ثانية إلى مستوى 2 ميجابت/ثانية. يتم تنفيذ وظائف المراقبة هذه باستخدام بايتات حملية مختلفة.
يتم تخزين مؤشر وحدة الإدارة في الأعمدة من 1 إلى 9 × N للصف 4 من الإطار. فهو يشير إلى الموقع الدقيق للبايت الأول من حمولة المعلومات داخل إطار STM-N، مما يضمن التحديد الدقيق للمعلومات المطلوبة. يتم إجراء تعديل المعدل باستخدام هذا المؤشر لضمان التوافق مع الخدمات المختلفة أو الاتصالات بالشبكات الأخرى.
تقوم منطقة حمولة المعلومات بتخزين معلومات مختلفة عن خدمات الاتصالات وعدد صغير من البايتات العلوية للقناة المستخدمة لمراقبة أداء القناة. وهو موجود في جميع مناطق بنية الإطار STM-N باستثناء المنطقة العلوية للقطعة ومنطقة مؤشر وحدة الإدارة.
