Štruktúra rámca STM-N pozostáva z 9 riadkov a 270×N stĺpcov, pričom využíva bajtovo prekladané multiplexovanie, výsledkom čoho je 9×270×N=2430×N bajtov. Každý bajt má 8 bitov a rýchlosť prenosu dát na bajt je 64 kbit/s. Každý snímok má periódu 125 μs a obnovovaciu frekvenciu 8 kHz (8 000 snímok za sekundu). STM-1 je najzákladnejšia štruktúra SDH. Každý rámec má periódu 125 μs, ktorá obsahuje 19440 (9x270x8) bitov a prenosovú rýchlosť 19440bit/125μs=155520kbit/s. Pretože STM-N je tvorený multiplexovaním N STM-1 prostredníctvom synchronizácie preloženej po bajtoch, jeho dátová rýchlosť je N-krát vyššia ako rýchlosť STM-1.
Rámec SDH sa skladá z troch častí: užitočného zaťaženia, ukazovateľa riadiacej jednotky (AU-PTR) a réžie sekcie (SOH), ako je znázornené na obrázku.
【Príklad 1-1】 Vypočítajte snímkovú frekvenciu, dĺžku snímky a rýchlosť MSOH v STM-16.
(1) Keďže perióda rámca STM-N je 125 μs, STM-16, ako rýchlosť v rámci STM-N, by mala mať tiež periódu rámca 125 μs.
(2) Keďže štruktúra rámca STM-N je 9 riadkov a 270×N stĺpcov, dĺžka rámca STM-16 je 9×270×16=44880 bajtov alebo 9×270×16×8=359040 bitov.
(3) Pretože sa MSOH nachádza v prvých 9×N stĺpcoch riadkov 5-9 v STM-N, v rámci STM-16 je 5×9×16=720 bajtov MSOH. Keďže každý bajt má rýchlosť 64 kbit/s, rýchlosť MSOH v rámci STM-16 je 720 × 64 kbit/s=46080 kbit/s.
Oblasť Segment Overhead (SOH) sa používa na ukladanie bajtov súvisiacich s polohovaním rámca, prevádzkou, údržbou a správou, aby sa zabezpečil správny a flexibilný prenos hlavnej informačnej užitočnej záťaže. SOH sa ďalej delí na Regenerátor Segment Overhead (RSOH) a Multiplex Segment Overhead (MSOH). Horná časť segmentu regenerátora sa nachádza v riadkoch 1-3 a stĺpcoch 1-9×N v rámci STM-N a používa sa na umiestnenie rámu, monitorovanie a riadenie údržby segmentu regenerátora. Regenerator Segment Overhead (RSOH) sa generuje na začiatku segmentu regenerátora a pridáva sa do rámca a končí na konci segmentu regenerátora, čo znamená, že je extrahovaný z rámca na spracovanie. Preto v sieti SDH musí réžia sekcie regenerátora končiť na každom prvku siete. K RSOH je možné pristupovať a umiestniť ho na regenerátore aj na koncovom zariadení. Horná časť multiplexnej sekcie je rozložená v riadkoch 5-9 a stĺpcoch 1-9×N v rámci STM-N. Používa sa na monitorovanie, údržbu a riadenie sekcie multiplexovania. Generuje sa na začiatku úseku multiplexovania a končí na konci. Preto je réžia úseku multiplexovania transparentne prenášaná na zosilňovači a končí na všetkých ostatných prvkoch siete okrem zosilňovača.
Fyzické entity medzi zosilňovačmi alebo medzi zosilňovačom a digitálnym multiplexným zariadením sa nazývajú sekcie regenerátora. Všetky fyzické entity medzi dvoma multiplexnými zariadeniami tvoria multiplexnú sekciu. Horná časť sekcie regenerátora v rôznych sekciách regenerátora je od seba nezávislá a horná časť sekcie multiplexovania v rôznych sekciách multiplexovania je tiež navzájom nezávislá. Z hľadiska vrstvenia siete sa siete SDH delia na vrstvu kanálov a vrstvu prenosového média. Kanálová vrstva sa ďalej delí na kanálové vrstvy nízkeho rádu a kanálové vrstvy vysokého rádu. Vrstvu prenosového média možno rozdeliť na segmentovú vrstvu a fyzickú vrstvu. Segmentová vrstva môže byť ďalej rozdelená na multiplexné segmentové vrstvy a regenerované segmentové vrstvy. Fyzická vrstva je prenosová linka, ako je znázornené na obrázku.
Overhead poskytuje granulárne funkcie monitorovania a správy pre signály SDH na každej vrstve. Monitorovanie možno rozdeliť na sledovanie segmentovej vrstvy a monitorovanie na vrstve kanála. Monitorovanie vrstvy segmentov sa ďalej delí na monitorovanie vrstvy regenerovaného segmentu a monitorovanie vrstvy multiplexovaného segmentu, zatiaľ čo monitorovanie na vrstve kanála sa ďalej delí na monitorovanie vrstvy kanála vysokého rádu a monitorovanie vrstvy kanála nízkeho rádu. Tým sa dosiahne granulárne monitorovanie STM-N na každej vrstve. Napríklad pri monitorovaní 2,5 Gbit/s systému réžia sekcie regenerátora monitoruje celý signál STM-16, réžia multiplexnej sekcie je vylepšená tak, aby monitorovala ktorýkoľvek zo 16 STM-1 v rámci STM-16, réžia cesty vysokého rádu to ďalej zdokonaľuje, aby monitorovala VC-4 v rámci každého STM-4, a monitoruje réžiu dolnej alebo dolnej časti monitorovania. 63 VC-12s. Tým sa dosahuje viacúrovňový monitoring od úrovne 2,5 Gbit/s až po úroveň 2 Mbit/s. Tieto monitorovacie funkcie sú implementované pomocou rôznych režijných bajtov.
Ukazovateľ riadiacej jednotky je uložený v stĺpcoch 1 až 9 × N riadku 4 rámca. Označuje presné umiestnenie prvého bajtu užitočného zaťaženia informácií v rámci STM-N, čím zaisťuje presnú identifikáciu požadovaných informácií. Úprava rýchlosti sa vykonáva pomocou tohto ukazovateľa, aby sa zabezpečila kompatibilita s rôznymi službami alebo pripojeniami k iným sieťam.
Oblasť užitočného zaťaženia informácií ukladá rôzne informácie o telekomunikačných službách a malý počet bajtov réžie kanála používaných na monitorovanie výkonu kanála. Nachádza sa vo všetkých oblastiach rámovej štruktúry STM-N okrem oblasti réžie segmentu a oblasti ukazovateľa riadiacej jednotky.
