V roce 1985 navrhl American National Standards Institute (ANSI) standard pro optickou synchronizaci umožňující propojení zařízení pomocí optických rozhraní a pojmenoval jej Synchronous Optical Network (SONET). V roce 1986 bývalý CCITT formuloval standard SDH (Synchronous Digital Hierarchy) založený na SONET, díky čemuž byla synchronní síť použitelná nejen pro přenos optickými vlákny, ale také pro jiné formy přenosu, jako je mikrovlnný a satelitní přenos.
Struktura rámce SDH překonává nedostatky PDH. Ve srovnání s tradičním PDH má SDH následující zřejmé vlastnosti:
(1) Flexibilní funkce přidání/upuštění. SDH specifikuje přísné metody mapování a multiplexování a využívá technologii ukazatelů. Pobočkové signály lze flexibilně přidávat nebo vynechávat přímo z linkových signálů, aniž by bylo nutné postupné-multiplexování{4}}po krocích, aby bylo dosaženo funkcí přidání/upuštění, snížení počtu zařízení a zjednodušení struktury sítě.
(2) Silná schopnost správy sítě. Struktura rámce SDH obsahuje dostatek režijních bitů, které nejen splňují současné požadavky na alarmy, sledování výkonu, konfiguraci sítě, přepínání a oficiální komunikaci, ale mají také prostor pro další rozšíření, aby vyhovovaly budoucím potřebám monitorování a správy sítě.
(3) Silná sebeléčivá-schopnost. Systém správy sítě SDH s inteligentní detekcí a funkcemi dynamické konfigurace sítě umožňuje síti SDH snadno dosáhnout samo-hojení. Když zařízení nebo systémy selžou, služby lze rychle obnovit, zlepšit spolehlivost sítě a snížit náklady na údržbu.
(4) SDH má standardní specifikace optického rozhraní. Zařízení od různých výrobců lze propojovat optickou cestou a skutečně realizovat horizontální kompatibilitu.
(5) SDH má kompatibilitu. STM-1 SDH dokáže nejen multiplexovat PDH signály série 2 Mbit/s, ale také PDH signály série 1,5 Mbit/s, sjednocuje dvě hlavní série v STM-1, usnadňuje mezinárodní propojení a hladký přechod z PDH na SDH.
Stručně řečeno, základní charakteristiky SDH jsou: synchronní multiplexování, standardní optická rozhraní a silná schopnost správy sítě.
Technologie SDH samozřejmě není dokonalá; má také několik nedostatků:
(1) Vzhledem k velkému počtu režijních bitů není jeho míra využití šířky pásma tak vysoká jako u PDH;
(2) Rozsáhle využívá softwarovou technologii. Jakmile dojde k poruše nebo k zákeřnému napadení počítačového systému, systém správy sítě nemůže účinně monitorovat a spravovat síť SDH a ve vážných případech může dokonce způsobit kolaps celé sítě;
(3) Aby byla kompatibilní se signály s různou rychlostí a dosáhlo se horizontálního spojení, byla přijata technologie nastavení ukazatele, která generuje relativně velké jitter a způsobuje určité poškození přenosu signálů.