在电信网络中，为了研制电信设备，为了支持各类通用的电信业务，必须确定通用统一的信号传递速率，以提供系统或设备的标准通信接口。这就是规范传递数字体系。目前ITU-T已经定义了4类数字体系：基于数据网络的数据速率体系（DRH）、基于电话业务和PSTN的准同步数字体系（PDH）、基于光纤传输的同步数字体系（SDH）和基于光链路链接的光传送体系（OTH）。
1、数据速率体系
ITU-T定义的基于数据网络的数据速率体系（DRH，Data Rate Hierarchy）为低速率体系，其速率标准应满足75×2n bit/s，其中n是小于等于6的整数。主要使用于低速数据传输的数据网络，如在电话线路上。它的速率等级如下表1所示。
表1：数据速率体系（DRH）
2、准同步数字体系
在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，只有这样，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。
采用准同步数字体系（PDH，Plesiochronous Digital Hierarchy）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟信号的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。
PDH以对话音进行PCM（脉冲编码调制）处理后产生的64kbit/s数字信号流为基础，将30个（或24个）该数字流以及各类辅助信息以字节为单位进行同步复接后，产生的具有一定帧结构的2048kbit/s（或1544kbit/s）基群信号码流，以及将基群信号按逐比特异步复接方式产生的高次群数字信号流。
准同步数字体系本身是由异步数字体系（ADH）发展而来的。异步数字体系首先是在美国实现了24个64kbit/s数字信道的复用，不久，欧洲采用了30个话路加控制信息一起构成32个数字信道的“帧”结构。两者都是通过脉冲编码调制（PCM）形成的数字基群，所不同的是，它们分别采用了μ律、A律两种不同的压缩函数，从而形成了以1544kbit/s和2048kbit/s速率分级为基础的两大异步数字体系，详见下表2-1。
表2-1：PDH的速率分级表
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以这种准同步方式为基础的网络标准称为准同步数字体系。拽开使用于数字程控电话的PSTN网络中。由于PDH存在以下一些固有的缺点，已越来越不适应电信网的发展。
1）标准不统一：目前世界上有三种准同步复接体制，三者互不兼容，国际互联时必须进行转换。另外，目前只有统一的电接口标准（G.703），而没有统一的光接口标准，即使在同一种准同步复接体制中，也不能保证光接口的互通。同为欧洲体制的4次群系统，光接口就可能有几种。如用5B6B码型，输出光信号码率为167.1168Mbit/s；用7B8B码型，输出光信号码率为159.1589Mbit/s；用8B1H线路码型，输出光信号码率又为156.6620Mbit/s。光信号的码型、码率都不同时，很难互通，只有通过光电转换将光接口转换为电接口后才能保证互通。这就增加了网络成本，影响了光纤系统的互联，与目前光纤通信飞速发展的形势不符。表2-2给出了ITU-T关于PDH的建议标准情况。
表2-2：ITU-T关于PDH的国际标准情况
2）复用结构复杂：由于在准同步网络中，各次群独立，因此高次群复接都采用以比特为单位的异步复接。异步复接实际上是通过两个步骤来实现的：先用码速调整将各支路信息码流调整到速率、相位都一致，然后进行同步复接。一般采用正码速调整，这样在发端就要插入一些码速调整比特，低速信号往往要经过多次码速调整，使得在高速信号中很难直接识别和提取低速支路号。在解复用时，只能采用一系列背靠背的复接器，将高次群信号一步步地解复用到所要解出的低次群上。显然，这种复用方式结构复杂，成本高，设备利用率低，硬件所占的成分大，因此很不灵活。
3）缺乏强大的网络管理功能：在光纤通信系统中必须有辅助工作系统以及相应的辅助信道，而目前的PDH网络已很难挖掘出足够的辅助信道容量。因为PDH网的运行、管理和维护主要采用人工数字交叉连接和暂停业务进行测试的方法，因此帧结构中没有过多设置OAM比特。现代通信网的发展要求网络管理功能越来越强，网络管理功能的缺乏使PDH网络已无法支持新一代电信网。
3、同步数字体系
同步数字体系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）是为在光纤物理传输网上传送适配的净荷而标准化的一系列数字传送等级结构（即同步传递模块STM）。SDH传输信号由具有比特率为155.520Mbit/s的基本信号STM-1帧结构组成。其同步复接方法是用n个STM-1信号，以字节为单位，同步交错复接得到高阶的STM-n信号。目前ITU-T规范的n=1，4，16，64，256。其速率分级情况详见下表3-1。
表3-1：SDH系统速率分级表
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STM-1信号结构是由9行与270列组成的块状帧。其帧频为8000帧/秒，由此可知其比特率为：9×270×8×8000=155.520Mbit/s，用STM-1表示。复用过程中可将PDH信号映射到STM之中，即兼容PDH数字传输速率。
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实际上是美国贝尔通信实验室首先提出这一概念，并将这一标准称为同步光纤网络（SONET，Synchronous Optical Network）。ITU-T以该标准为基础，制定出国际标准，取名为同步数字体系（SDH），并在光电接口、设备功能和性能、协议和信令以及管理控制等方面做了修改和扩展。1988~1995年间相继通过了ITU-T G.707、 ITU-T G.708、等十多个建议，从而解决了SDH标准的基本框架和主要问题。表3-2给出了ITU-T关于SDH的建议标准情况。
表3-2：ITU-T关于SDH的国际标准情况
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ITU-T的SDH标准不仅适用于光纤传输系统，而且也适用于微波和卫星传输系统，该标准已被推荐为宽带综合业务数字网的物理层协议，广泛使用于软交换网络。SDH标准的主要特点表现在：统一了网络节点接口（NNI）、提供了网络的OAM能力、降低了设备成本和联网成本、采用了灵活的复用结构和指针调整技术、适应了电信网络间的互联和管理等5个方面，这5个方面的表现内容详见下表3-3。
表3-3：SDH标准的主要特点
4、光传送体系（OTH）
光传送体系（OTH，Optical Transport Hierarchy）是ITU-T命名的一种全新的数字传输体系。它是在单光通道（SDH）和多光通道（WDM）建立的光传送网（OTN，Optical Transport Network）中，规范的光传送体系（OTH）。
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SDH虽然解决了统一了标准接口与帧结构、同步复用和兼容PDH 、提供了网络的OAM能力等，但也仍然存在有最高传输速率受限、多业务接口受限、智能化保护机制受限等瓶颈。因此ITU-T又开发了新的传输速率体系-光传送体系（OTH）。OTH技术的传输速率等级系列是由ITU-T G.709规范的。下表4-1给出了OTN的有关ITU-T建议系列。
表4-1：ITU-T有关OTN的建议系列
光传送网络（OTN，Optical Transport Network）是由一系列光纤链路连接的光网络要素组成，根据ITU-T G.872的要求，能够提供的功能包括传输、复用、路由、管理、监视以及承载客户信号的光通道的生存性。OTN是以WDM技术为基础，在光层组织网络的传送网，其中定义有电层的OTH技术。OTH综合了SDH和WDM的优势，支持比SDH更加强大的OAM能力，支持大颗粒业务容量的交叉、传送和调度等。OTH采用光传送模块（OTM），其传送速率等级如下表4-2所示（仅给出OTUk速率）。
表4-2：OTUk速率等级体系
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