Το επίπεδο-1 της μονάδας σύγχρονης μεταφοράς (STM-1) είναι ο προσδιορισμός του δεύτερου προς το χαμηλότερο επίπεδο στη σύγχρονη ψηφιακή ιεραρχία (SDH). Ο ρυθμός γραμμής STM-1 είναι 155.520 megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps), ενώ το πραγματικό ωφέλιμο φορτίο είναι 150.336 Mbps. Το STM-0 βρίσκεται στο χαμηλότερο επίπεδο SDH και ο ρυθμός γραμμής STM-0 είναι 51.840 Mbps. Άλλοι ρυθμοί SDH είναι οι STM-4, STM-16 και STM-64 με 4, 16 και 64 φορές μεγαλύτερους ρυθμούς του STM-1, αντίστοιχα. Το αντίστοιχο πρότυπο SDH στις ΗΠΑ είναι το σύγχρονο οπτικό δίκτυο (SONET), το οποίο είναι ένα πρότυπο μετάδοσης οπτικών ινών, ενώ ο Τομέας Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών (ITU) (ITU-T) διαχειρίζεται το πρότυπο SDH.
Ο ρυθμός ωφέλιμου φορτίου είναι χαμηλότερος από τον ρυθμό γραμμής με μια διαφορά που είναι γνωστή ως συντελεστής γενικών εξόδων. Αυτό είναι ανάλογο με την αποστολή ενός πακέτου και υπάρχει ένα γενικό βάρος που χρησιμοποιείται για το υλικό συσκευασίας. Το πραγματικό ωφέλιμο φορτίο είναι το αντικείμενο που πραγματικά αποστέλλεται, ενώ το συνολικό βάρος του πακέτου ισούται με το ωφέλιμο φορτίο συν τα γενικά έξοδα. Ο πραγματικός ρυθμός ωφέλιμου φορτίου είναι σημαντικός για τις υπηρεσίες που θα υποστηρίζει η SDH. Αντί να εστιάσετε στον ρυθμό γραμμής, η εστίαση είναι στον ρυθμό ωφέλιμου φορτίου του STM-1 λόγω της πολυπλοκότητας του STM-1 στο σύνολό του.
Ένα τυπικό βασικό υπόβαθρο ωφέλιμου φορτίου είναι ένα κανάλι φωνής. Ένα συνηθισμένο κανάλι φωνής δειγματοληπτείται 8,000 φορές το δευτερόλεπτο. Ο δεδομένος ρυθμός είναι ένας τυπικός ρυθμός που προκύπτει από τον κανόνα ότι εάν η μέγιστη συχνότητα φωνής που ενδιαφέρει είναι 4,000 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο, ο ρυθμός δειγματοληψίας πρέπει να είναι 8,000 φορές ανά δευτερόλεπτο.
Το επίπεδο καναλιού φωνής χρησιμοποιεί 8 bit για ικανοποιητική αναπαραγωγή. Οκτώ ψηφιακά bit θα μπορούν να κωδικοποιούν συνολικά 256 επίπεδα, ή 128 θετικά επίπεδα και 128 αρνητικά επίπεδα. Θα υπάρχουν περισσότερα δείγματα σε χαμηλότερα επίπεδα φωνής παρά σε υψηλότερα επίπεδα. Ο τελευταίος αναφέρεται ως αλγόριθμος συνδυασμού.
Ο ρυθμός που προκύπτει για ένα κανάλι φωνής είναι 64,000 bit ανά δευτερόλεπτο (bps). Ένα STM-1 είναι επομένως σε θέση να μεταφέρει 2,349 κανάλια φωνής και 2,349 είναι ο ρυθμός ωφέλιμου φορτίου 150,336 kilobyte ανά δευτερόλεπτο (kbps)/64 kbps. Με τη χρήση πολυπλέκτη και αποπολυπλέκτη, τα δίκτυα επικοινωνίας είναι σε θέση να χρησιμοποιούν μικρές ομάδες καναλιών υποβάθρου, όπως απαιτείται.
Για παράδειγμα, εάν ένας πάροχος υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας επρόκειτο να διασυνδεθεί με άλλα δίκτυα με κανάλια 1,000 x 64 kbps για φωνή και άλλα 1,000 x 64 kbps για δεδομένα, θα αρκούσε μία και μόνο σύνδεση STM-1. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα εφεδρικό κανάλι 349 x 64 kbps. Υπάρχουν πολλοί τρόποι υλοποίησης της ίδιας σύνδεσης ανάλογα με τις προβλεπόμενες μελλοντικές ανάγκες και την έκταση του υπάρχοντος εξοπλισμού εξοικονόμησης καναλιών, που ονομάζονται transcoders.