El módulo de transporte síncrono nivel-1 (STM-1) es la designación del segundo al nivel más bajo en la jerarquía digital síncrona (SDH). La velocidad de la línea STM-1 es de 155.520 megabits por segundo (Mbps), mientras que la carga útil real es de 150.336 Mbps. El STM-0 está en el nivel SDH más bajo y la velocidad de la línea STM-0 es 51.840 Mbps. Otras tasas de SDH son STM-4, STM-16 y STM-64 con 4, 16 y 64 veces la tasa de STM-1, respectivamente. El estándar homólogo estadounidense de SDH es la red óptica síncrona (SONET), que es un estándar de transmisión de fibra óptica, mientras que el Sector de Normalización de Telecomunicaciones (ITU-T) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) gestiona el estándar SDH.
La tasa de carga útil es menor que la tasa de la línea por una diferencia conocida como tasa de gastos generales. Esto es análogo al envío de un paquete, y se utiliza un peso superior para el material de embalaje. La carga útil real es el artículo que se envía realmente, mientras que el peso total del paquete es igual a la carga útil más los gastos generales. La tasa de carga útil real es importante para los servicios que admitirá SDH. En lugar de fijar el foco en la velocidad de la línea, el foco está en la velocidad de carga útil del STM-1 debido a la complejidad del STM-1 en su conjunto.
Un subrate de carga útil básico típico es un canal de voz. Un canal de voz ordinario se muestrea 8,000 veces por segundo. La tasa dada es una tasa estándar derivada de la regla de que si la frecuencia de voz máxima de interés es de 4,000 ciclos por segundo, la tasa de muestreo debe ser de 8,000 veces por segundo.
El nivel del canal de voz utiliza 8 bits para una reproducción satisfactoria. Ocho bits digitales serán capaces de codificar un total de 256 niveles, o 128 niveles positivos y 128 niveles negativos. Habrá más muestras en niveles de voz más bajos que en niveles más altos. Este último se conoce como algoritmo de compresión.
La velocidad resultante para un canal de voz es de 64,000 bits por segundo (bps). Por lo tanto, un STM-1 puede transportar 2,349 canales de voz y 2,349 es la tasa de carga útil de 150,336 kilobytes por segundo (kbps) / 64 kbps. Mediante el uso de multiplexores y demultiplexores, las redes de comunicación pueden utilizar pequeños grupos de canales de subvelocidad según sea necesario.
Por ejemplo, si un proveedor de servicios de telefonía celular se interconectara a otras redes con canales de 1,000 x 64 kbps para voz y otros 1,000 x 64 kbps para datos, un solo enlace STM-1 sería suficiente. Esto da como resultado una reserva de canales de 349 x 64 kbps. Hay muchas formas de implementar esa misma conexión en función de las necesidades futuras previstas y el alcance de los equipos de ahorro de canales existentes, denominados transcodificadores.