STM-N çerçeve yapısı, bayt-serpiştirilmiş çoğullamayı kullanan 9 satır ve 270×N sütundan oluşur ve sonuçta 9×270×N=2430×N bayt elde edilir. Her bayt 8 bittir ve bayt başına veri hızı 64 kbit/s'dir. Her karenin periyodu 125 μs ve kare hızı 8 kHz'dir (saniyede 8000 kare). STM-1 en temel SDH yapısıdır. Her çerçevenin 19440 (9x270x8) bit içeren 125 μs'lik bir periyodu ve 19440bit/125μs=155520kbit/s'lik bir iletim hızı vardır. STM-N, N STM-1'in bayt serpiştirmeli senkronizasyon yoluyla çoğullanmasıyla oluşturulduğundan, veri hızı STM-1'in N katıdır.

Bir SDH çerçevesi üç bölümden oluşur: şekilde gösterildiği gibi yük, yönetim birimi işaretçisi (AU-PTR) ve bölüm yükü (SOH).
[Örnek 1-1] STM-16'daki kare hızını, kare uzunluğunu ve MSOH oranını hesaplayın.
(1) STM-N'nin çerçeve periyodu 125 μs olduğundan, STM-N içindeki bir oran olarak STM-16'nın da 125 μs'lik bir çerçeve periyoduna sahip olması gerekir.
(2) STM-N'nin çerçeve yapısı 9 satır ve 270×N sütun olduğundan, STM-16'nın çerçeve uzunluğu 9×270×16=44880 bayt veya 9×270×16×8=359040 bittir.
(3) MSOH, STM-N'deki 5-9. satırların ilk 9×N sütununda yer aldığından, bir STM-16 çerçevesinde 5×9×16=720 bayt MSOH vardır. Her baytın hızı 64 kbit/s olduğundan, bir STM-16 çerçevesindeki MSOH hızı 720×64 kbit/s=46080 kbit/s'dir.
Segment Yükü (SOH) alanı, ana bilgi yükünün doğru ve esnek iletimini sağlamak amacıyla çerçeve konumlandırma, çalıştırma, bakım ve yönetimle ilgili baytları depolamak için kullanılır. SOH ayrıca Rejeneratör Segmenti Ek Yükü (RSOH) ve Multipleks Segmenti Ek Yükü (MSOH) olarak ikiye ayrılır. Rejeneratör Segmenti Ek Yükü, STM-N çerçevesinde 1-3. satırlarda ve 1-9×N sütunlarında bulunur ve rejeneratör segmentinin çerçeve konumlandırması, izlenmesi ve bakım yönetimi için kullanılır. Rejeneratör Segmenti Ek Yükü (RSOH), rejeneratör segmentinin başlangıcında oluşturulur ve çerçeveye eklenir ve rejeneratör segmentinin sonunda sona erer; bu, işlenmek üzere çerçeveden çıkarıldığı anlamına gelir. Bu nedenle, bir SDH ağında, rejeneratör bölümü ek yükünün her ağ elemanında sona ermesi gerekir. RSOH'ye hem rejeneratörden hem de terminal ekipmanından erişilebilir ve konumu kaldırılabilir. Çoğullama bölümünün ek yükü, STM-N çerçevesinde 5-9 sıralarına ve 1-9×N sütunlarına dağıtılır. Çoğullama bölümünün izlenmesi, bakımı ve yönetimi için kullanılır. Çoğullama bölümünün başında oluşturulur ve sonunda sona erer. Bu nedenle, çoğullama bölümünün ek yükü tekrarlayıcı üzerinde şeffaf bir şekilde iletilir ve tekrarlayıcı dışındaki tüm ağ elemanlarında sonlanır.
Tekrarlayıcılar arasındaki veya bir tekrarlayıcı ile dijital çoğullama cihazı arasındaki fiziksel varlıklara rejeneratör bölümleri denir. İki çoklama cihazı arasındaki tüm fiziksel varlıklar bir çoğullama bölümü oluşturur. Farklı rejeneratör bölümlerindeki rejeneratör bölümü yükü birbirinden bağımsızdır ve farklı çoğullama bölümlerindeki çoğullama bölümü yükü de birbirinden bağımsızdır. Ağ katmanlaması açısından bakıldığında, SDH ağları kanal katmanına ve iletim ortamı katmanına bölünmüştür. Kanal katmanı ayrıca düşük-düzey kanal katmanlarına ve yüksek-düzey kanal katmanlarına bölünmüştür. İletim ortamı katmanı, segment katmanına ve fiziksel katmana bölünebilir. Segment katmanı ayrıca çoğullamalı bölüm katmanlarına ve yeniden oluşturulmuş bölüm katmanlarına bölünebilir. Fiziksel katman şekilde gösterildiği gibi iletim hattıdır.
Overhead, her katmandaki SDH sinyalleri için ayrıntılı izleme ve yönetim işlevleri sağlar. İzleme, segment katmanı izleme ve kanal katmanı izleme olarak ikiye ayrılabilir. Segment katmanı izleme ayrıca yeniden oluşturulmuş segment katmanı izleme ve çoğullanmış segment katmanı izleme olarak ikiye ayrılırken, kanal katmanı izleme ayrıca yüksek-düzenli kanal katmanı izleme ve düşük-düzeyli kanal katmanı izleme olarak ikiye ayrılır. Bu, her katmanda STM-N'nin ayrıntılı olarak izlenmesini sağlar. Örneğin, 2,5 Gbit/sn'lik bir sistemin izlenmesinde, rejeneratör bölümü ek yükü STM-16 sinyalinin tamamını izler, çoğullama bölümü ek yükü, STM-16 içindeki 16 STM-1'den herhangi birini izleyecek şekilde iyileştirilir, yüksek dereceli yol ek yükü bunu her STM-1 içindeki VC-4'ü izlemek için daha da hassaslaştırır ve düşük dereceli yol ek yükü, STM-16'nın izlenmesini daha da hassaslaştırır 63 VC-12'den herhangi birini izlemek için VC-4. Bu, 2,5 Gbit/s seviyesinden 2 Mbit/s seviyesine kadar çok seviyeli izleme sağlar. Bu izleme fonksiyonları farklı ek yük baytları kullanılarak uygulanır.
Yönetim birimi işaretçisi, çerçevenin 4. satırının 1 ila 9 × N arasındaki sütunlarında saklanır. STM-N çerçevesi içindeki bilgi yükünün ilk baytının kesin konumunu göstererek gerekli bilgilerin doğru tanımlanmasını sağlar. Hız ayarı, çeşitli hizmetlerle veya diğer ağlara yapılan bağlantılarla uyumluluğu sağlamak için bu işaretçi kullanılarak gerçekleştirilir.
Bilgi yükü alanı, çeşitli telekomünikasyon hizmeti bilgilerini ve kanal performansının izlenmesi için kullanılan az sayıda kanal ek yük baytını depolar. Segment yükü ve yönetim birimi işaretçi alanı hariç, STM-N çerçeve yapısının tüm alanlarında bulunur.