Năm 1985, Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) đã soạn thảo một tiêu chuẩn đồng bộ hóa quang học để cho phép kết nối thiết bị thông qua các giao diện quang học, đặt tên là Mạng quang đồng bộ (SONET). Năm 1986, CCITT trước đây đã xây dựng tiêu chuẩn SDH (Phân cấp kỹ thuật số đồng bộ) dựa trên SONET, làm cho mạng đồng bộ không chỉ áp dụng được cho truyền dẫn cáp quang mà còn cho các dạng truyền dẫn khác như vi sóng và vệ tinh.
Cấu trúc khung SDH khắc phục được những hạn chế của PDH. So với PDH truyền thống, SDH có những đặc điểm rõ ràng sau:
(1) Chức năng thêm/thả linh hoạt. SDH chỉ định các phương pháp ánh xạ và ghép kênh nghiêm ngặt và áp dụng công nghệ con trỏ. Tín hiệu nhánh có thể được thêm hoặc loại bỏ một cách linh hoạt trực tiếp từ tín hiệu đường truyền mà không cần ghép kênh-từng{4}}bước để đạt được các chức năng thêm/xóa, giảm số lượng thiết bị và đơn giản hóa cấu trúc mạng.
(2) Khả năng quản lý mạng mạnh mẽ. Cấu trúc khung SDH chứa đủ các bit trên không, không chỉ đáp ứng các yêu cầu hiện tại về cảnh báo, giám sát hiệu suất, cấu hình mạng, chuyển mạch và liên lạc chính thức mà còn có chỗ để mở rộng hơn nữa nhằm đáp ứng nhu cầu quản lý mạng và giám sát trong tương lai.
(3) Khả năng tự phục hồi-mạnh mẽ. Hệ thống quản lý mạng SDH với các chức năng cấu hình mạng động và phát hiện thông minh cho phép mạng SDH dễ dàng tự phục hồi. Khi thiết bị hoặc hệ thống bị lỗi, dịch vụ có thể được khôi phục nhanh chóng, cải thiện độ tin cậy của mạng và giảm chi phí bảo trì.
(4) SDH có thông số kỹ thuật giao diện quang tiêu chuẩn. Thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau có thể được kết nối với nhau trên đường quang, thực sự đạt được khả năng tương thích theo chiều ngang.
(5) SDH có khả năng tương thích. STM-1 của SDH không chỉ có thể ghép các tín hiệu PDH sê-ri 2 Mbit/s mà còn có thể ghép các tín hiệu PDH sê-ri 1,5 Mbit/s, thống nhất hai sê-ri chính trong STM-1, tạo điều kiện cho kết nối quốc tế và chuyển đổi suôn sẻ từ PDH sang SDH.
Tóm lại, các đặc điểm cốt lõi của SDH là: ghép kênh đồng bộ, giao diện quang tiêu chuẩn và khả năng quản lý mạng mạnh mẽ.
Tất nhiên, công nghệ SDH không hoàn hảo; nó cũng có một số nhược điểm:
(1) Do số lượng bit tiêu đề lớn nên tốc độ sử dụng băng thông của nó không cao bằng PDH;
(2) Nó áp dụng rộng rãi công nghệ phần mềm. Một khi hệ thống máy tính gặp trục trặc hoặc bị tấn công độc hại, hệ thống quản lý mạng không thể giám sát và quản lý mạng SDH một cách hiệu quả, thậm chí trong trường hợp nghiêm trọng, nó thậm chí có thể khiến toàn bộ mạng bị sập;
(3) Để tương thích với các tín hiệu tốc độ khác nhau và đạt được kết nối ngang, công nghệ điều chỉnh con trỏ được áp dụng, tạo ra độ giật tương đối lớn và gây ra hư hỏng nhất định khi truyền tín hiệu.