STM-N-rammestrukturen består av 9 rader og 270×N kolonner, ved hjelp av byte-interleaved multipleksing, noe som resulterer i 9×270×N=2430×N byte. Hver byte er 8 bits, og datahastigheten per byte er 64 kbit/s. Hver ramme har en periode på 125 μs og en bildefrekvens på 8 kHz (8000 bilder per sekund). STM-1 er den mest grunnleggende SDH-strukturen. Hver ramme har en periode på 125 μs, som inneholder 19440 (9x270x8) biter, og en overføringshastighet på 19440bit/125μs=155520kbit/s. Fordi STM-N dannes ved å multiplekse N STM-1-er gjennom byte-interleaved synkronisering, er datahastigheten N ganger den for STM-1.

En SDH-ramme består av tre deler: nyttelast, styringsenhetspeker (AU-PTR) og seksjonsoverhead (SOH), som vist i figuren.
【Eksempel 1-1】 Beregn bildefrekvensen, bildelengden og MSOH-hastigheten i STM-16.
(1) Siden rammeperioden til STM-N er 125 μs, bør STM-16, som en hastighet innenfor STM-N, også ha en rammeperiode på 125 μs.
(2) Siden rammestrukturen til STM-N er 9 rader og 270×N kolonner, er rammelengden til STM-16 9×270×16=44880 byte eller 9×270×16×{11}} biter.
(3) Fordi MSOH er plassert i de første 9×N kolonnene i rad 5-9 i STM-N, er det 5×9×16=720 byte av MSOH i en STM-16-ramme. Siden hver byte har en hastighet på 64 kbit/s, er MSOH-hastigheten i en STM-16-ramme 720×64 kbit/s=46080 kbit/s.
Segment Overhead-området (SOH) brukes til å lagre byte relatert til rammeposisjonering, drift, vedlikehold og administrasjon for å sikre riktig og fleksibel overføring av hovedinformasjonsnyttelasten. SOH er videre delt inn i Regenerator Segment Overhead (RSOH) og Multiplex Segment Overhead (MSOH). Regenerator Segment Overhead er plassert i rad 1-3 og kolonne 1-9×N i STM-N-rammen og brukes til rammeposisjonering, overvåking og vedlikeholdsstyring av regeneratorsegmentet. Regenerator Segment Overhead (RSOH) genereres ved begynnelsen av regeneratorsegmentet og legges til rammen, og avsluttes ved slutten av regeneratorsegmentet, noe som betyr at det trekkes ut fra rammen for behandling. Derfor, i et SDH-nettverk, må regeneratorseksjonens overhead avsluttes ved hvert nettverkselement. RSOH kan nås og fjernes ved både regeneratoren og terminalutstyret. Overhead for multiplekseringsseksjonen er fordelt i rader 5-9 og kolonner 1-9×N i STM-N-rammen. Den brukes til overvåking, vedlikehold og styring av multipleksingsseksjonen. Den genereres i begynnelsen av multipleksingsdelen og avsluttes på slutten. Derfor blir multiplekseringsseksjonen overhead transmittert transparent på repeateren og avsluttes ved alle andre nettverkselementer bortsett fra repeateren.
De fysiske enhetene mellom repeatere eller mellom en repeater og en digital multipleksingsenhet kalles regeneratorseksjoner. Alle fysiske enheter mellom to multipleksingsenheter utgjør en multipleksingsseksjon. Regeneratorseksjonen overhead i forskjellige regeneratorseksjoner er uavhengig av hverandre, og multiplekseringsseksjonen overhead i forskjellige multiplekseringsseksjoner er også uavhengig av hverandre. Fra et nettverkslagsperspektiv er SDH-nettverk delt inn i kanallaget og overføringsmedielaget. Kanallaget er videre delt inn i lav-kanallag og høy-kanallag. Transmisjonsmedielaget kan deles inn i segmentlaget og det fysiske laget. Segmentlaget kan videre deles inn i multipleksede segmentlag og regenererte segmentlag. Det fysiske laget er overføringslinjen, som vist på figuren.
Overhead gir granulære overvåkings- og administrasjonsfunksjoner for SDH-signaler i hvert lag. Overvåking kan deles inn i segmentlagsovervåking og kanallagsovervåking. Segmentlagsovervåking er videre delt inn i regenerert segmentlagsovervåking og multipleksert segmentlagsovervåking, mens kanallagsovervåking er videre delt inn i høy-overvåking av kanallag og lav-kanallagsovervåking. Dette oppnår granulær overvåking av STM-N i hvert lag. For eksempel, ved overvåking av et 2,5 Gbit/s-system, overvåker regeneratorseksjonens overhead hele STM-16-signalet, multipleksingsseksjonens overhead er raffinert til å overvåke en av de 16 STM-1ene i STM-16, høyordensbanen overheaden i hver SVC-4-bane foredler dette ytterligere for å overvåke den lave SVC-TM-banen. ytterligere foredler overvåkingen av VC-4 for å overvåke en av de 63 VC-12ene. Dette oppnår overvåking på flere nivåer fra 2,5 Gbit/s-nivået til 2 Mbit/s-nivået. Disse overvåkingsfunksjonene implementeres ved hjelp av forskjellige overheadbyte.
Styringsenhetspekeren er lagret i kolonnene 1 til 9 × N i rad 4 i rammen. Den indikerer den nøyaktige plasseringen av den første byten av informasjonsnyttelasten innenfor STM-N-rammen, og sikrer nøyaktig identifikasjon av den nødvendige informasjonen. Hastighetsjustering utføres ved hjelp av denne pekeren for å sikre kompatibilitet med ulike tjenester eller tilkoblinger til andre nettverk.
Informasjonsnyttelastområdet lagrer forskjellig telekommunikasjonstjenesteinformasjon og et lite antall kanaloverheadbyte som brukes til kanalytelsesovervåking. Den er plassert i alle områder av STM-N-rammestrukturen bortsett fra segmentoverhead- og administrasjonsenhetens pekerområde.