공중 통신망에서는 디지털 신호의 효율적인 전송을 위해 먼저 가입자선을 디지털 다중화하여 시내 회선으로 하고 다시 다중화하여 장거리 전송하는데, 이와 같이 단계적으로 다중화하는 각 단계의 전송 속도가 다중화 단계에 따라 정수 배로 높아지는 다중화 단계와 속도 체계. 회선을 단계별로 다중화하고 전송 속도가 일정한 정수 배로 높아지기 때문에 구간별로 통신량이나 통신 목적에 따라서 적절한 전송 시스템을 구성하고 상호 접속하거나 분배하는 데에도 편리하다. 그래서 디지털 계층을 표준화하는 것이 중요하다. 그러나 각 국별 또는 지역별로 사용되는 디지털 계층이 다르기 때문에 전기 통신 표준화 기관인 ITU-T(구 CCITT)에서는 북미, 유럽, 일본 3종류의 디지털 계층 중에서 어느 하나를 국제 표준으로 정하는 데 합의하지 못하고 3종류 모두 국제 표준으로 인정하고 있는 실정이다. 한국에서는 유럽의 디지털 계층이 주류가 되어 있다. 어느 것이나 전송 속도 64kbps를 기본 속도인 DS-0(Digital Signal Level Zero)로 하고 이것을 단계적으로 DS-1, DS-2 등으로 정수 배로 다중화한다. 그러나 다음의 표에서 보는 바와 같이 미국 DS-1의 전송 속도는 24개의 DS-0에 해당하는 1.544Mbps이고, 유럽의 DS-1은 30개의 DS-0에 해당하는 2.048Mbps이다. 이와 같이 각기 다른 현행 디지털 계층을 통일하고 앞으로 고속 디지털 신호의 유연한 다중화와 망 관리의 효율화를 실현하기 위해 ITU-T에서는 동기 디지털 계층(SDH)이라는 새로운 디지털 계층의 표준 규격을 1988년에 국제 표준화하였다.