在光纖通信的系統中，光纖中，傳輸的是二進制光脈沖“0”碼和“1”碼，它由二進制數字信號對光源進行通斷調制而產生。
而數字信號是對連續變化的模擬信號進行抽樣、量化和編碼產生的，稱為PCM(pulsecodemodulation)，即脈沖編碼調制。
PCM編碼原理與規則：PCM數字接口是G.703標準，通過75Ω同軸電纜或120Ω雙絞線進行非對稱或對稱傳輸，傳輸碼型為含有定時關系的HDB3碼，接收端通過譯碼可以恢復定時，實現時鐘同步。Fb為幀同步信號，C2為時鐘信號，速率為2.048Mbps，數據在時鐘下降沿有效，E1接口具有 PCM幀結構，一個復幀包括16個幀，一個幀為125μs，分為32個時隙，其中偶幀的零時隙傳輸同步信息碼0011011，奇幀的零時隙傳輸對告碼，16時隙傳輸信令信息，其它各時隙傳輸數據，每個時隙傳輸8比特數據。
其實，E1只是PCM其中一個標準(表現形式)，當我們談到PCM設備時，一般都是指30路電話信號通過E1線路傳輸，也稱E1線路復用器，這種設備除了傳輸電話FXO/FXS外，其他的業務接口還包括2/4W音頻，磁石，RS232，同向64K，V.35,V.24等，當然還有以太網(在部隊等專網，視頻會議與電話同時在1條E1上傳送，要求電話做到智能動態占用帶寬，即不摘機不占帶寬，視頻會議召開時具有優先級功能)。這種技術已經應用多年，大量使用在公網及專網的通信領域。
E1一般也是由光端機(SDH/PDH)或HDSL傳送的，近年來，隨著光纖的普及，光纖到戶(FTTH)也提上日程，業界出現了一種光纖PCM設備，也就是說電話FXO/FXS，2/4W音頻，磁石，RS232，同向64K，V.35,V.24，以太網等信號直接通過光纖傳輸，不再需要通過SDH/PDH 中轉，或者說傳統的PDH設備除了具有E1信號外，還可以傳送上述的2/4W音頻，磁石等信號，由于大部分的應用是普通電話信號，因而這類設備也稱做“電話光端機”。
這還不是最新的PCM技術，日前天為電信推出了 IP PCM，或稱 網絡PCM設備，就是電話信號直接在IP/ETHERNET 上傳輸。該技術剛推出就引起了海關，公安，部隊等專網客戶的高度關注。
TOIP是用于IP網絡環境下的電話多路復用器，該設備實現PHONE或E1線路到IP分組的透明轉換，使信息能在基于IP的千兆以太主干網上傳送。這樣，話音和數據就不再需要如VoIP網關一類的高層處理，直接通過IP網絡進行傳輸。TOIP從最多TDM端口獲取信息流，將其轉化為信息分組以便在IP網上傳送。在當前通過高速分組交換網絡提供TDM接入的需求正在快速增長的背景下，TOIP的總體效用是使新老運營商和公司在新一代基于分組交換的網絡環境中可以實現電話或E1的透明連接，擴展了現有設備的使用壽命，并且該產品已經具備了相當的可靠性。
1) TOIP應用，不但可以提供極佳的話音質量，還可以保留現有的PBX系統特征，易于安裝和維護，并且價格便宜，還可以以各種速率支持Modem、傳真和視頻。
2) 在TDM over IP中，同步比特流被打包成分組，然后加上IP包頭，分組通過IP網絡被送往目的地。在目的地，原始比特流被去除IP頭，連上分組，然后恢復時鐘。通過這樣的方法，就可以在高速數據骨干網絡(如千兆以太網、無線網絡、光纖等)上開展傳統電話業務E1專線租用業務。
3) TOIP設備的最大特點是對語音不做任何壓縮，語音質量是VOIP無可比擬的，無需復雜的信令和協議處理，對原有的電話網也不做任何軟硬件改變，利用廉價IP 網實現語音的傳送。