В настоящее время разрабатываются и эксплуатируются системы SDH, скорости которых равны  155,52·N , где N – коэффициент мультиплексирования из ряда чисел, который соответствует геометрической прогрессии вида 1, 4, 16, 64, 256. В соответствии с этими скоростями различают иерархию синхронных транспортных модулей – STM-1, STM-4, STM-16, STM-64, STM-256.

Мультиплексирование STM-1 в STM-N может осуществляться одноступенчатым преобразованием непосредственно по схеме N:1N, где N=4,16,64,256, либо многоступенчатым (каскадным) преобразованием, при котором осуществляется поочередное преобразование одного уровня иерархии в другой по схеме 414, 4416, 41664, 464256.

Процесс непосредственного мультиплексирования осуществляется путем чередования байт. Например, если из 16-ти STM-1 формируется STM-16, то в его цифровом потоке первые 16 байт формируются из первого байта каждого из 16-ти STM-1, вторые 16 байт (с 17-го по 32-й) - из второго байта каждого из 16-ти STM-1 и т.д. На рис. 5.12 изображена схема, поясняющая принцип непосредственного мультиплексирования.

 

 

Рисунок 5.12

Каскадное мультиплексирование осуществляется с использованием чередования группы байт. Например, при формировании STM-16 на первой ступени производится мультиплексирование по байтам, на второй – по группам, состоящим из 4-х байт, на третьей – по группам, состоящим из 16-ти байт, на четвертой – по группам из 64 байт. На рис. 5.13 приведена схема, поясняющая принцип каскадного мультиплексирования.

 

 

Рисунок 5.13

 

В отличие от иерархии PDH , в которой циклы передачи ЦСП разных уровней различаются между собой, структура циклов  STM-N (N=4,16,64,…N) одинакова (рис 5.14).

 

 

 

Рисунок 5.14

 

Вместе с тем, если в заголовке SOH фрейма STM-1 для определения положения байт достаточно указать две координаты – строку а и столбец b , то в заголовке SOH фрейма STM-N из-за особенностей мультиплексирования необходимо указывать три координаты – номер строки а (а=1…9), номер мультистолбца b (b=1…9), объединяющего несколько столбцов, и с(с=1,2,…N), указывающего номер временного интервала при мультиплексировании. На рис. 5.15 показано размещение файлов заголовка SOH для фреймов STM-N.

 

Рисунок 5.15

 

В транспортный модуль STM-N нет необходимости включать всю информацию из STM-1. В частности, нет необходимости N раз повторять задание на автоматическое защитное переключение, качество и источник тактового синхросигнала, что содержится в заголовке SOH модуля STM-1. Только пойнтеры, байты контроля частности В1, В2 и цикловой синхронизации А1, А2 отдельных STM-1 передаются без изменений.

В качестве примера на рис. 5.16 показана структура заголовка SOH фрейма STM-4.