在光纤通信的系统中，光纤中，传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。
而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM(pulsecodemodulation)，即脉冲编码调制。
PCM编码原理与规则：PCM数字接口是G.703标准，通过75Ω同轴电缆或120Ω双绞线进行非对称或对称传输，传输码型为含有定时关系的HDB3码，接收端通过译码可以恢复定时，实现时钟同步。Fb为帧同步信号，C2为时钟信号，速率为2.048Mbps，数据在时钟下降沿有效，E1接口具有 PCM帧结构，一个复帧包括16个帧，一个帧为125μs，分为32个时隙，其中偶帧的零时隙传输同步信息码0011011，奇帧的零时隙传输对告码，16时隙传输信令信息，其它各时隙传输数据，每个时隙传输8比特数据。
其实，E1只是PCM其中一个标准(表现形式)，当我们谈到PCM设备时，一般都是指30路电话信号通过E1线路传输，也称E1线路复用器，这种设备除了传输电话FXO/FXS外，其他的业务接口还包括2/4W音频，磁石，RS232，同向64K，V.35,V.24等，当然还有以太网(在部队等专网，视频会议与电话同时在1条E1上传送，要求电话做到智能动态占用带宽，即不摘机不占带宽，视频会议召开时具有优先级功能)。这种技术已经应用多年，大量使用在公网及专网的通信领域。
E1一般也是由光端机(SDH/PDH)或HDSL传送的，近年来，随着光纤的普及，光纤到户(FTTH)也提上日程，业界出现了一种光纤PCM设备，也就是说电话FXO/FXS，2/4W音频，磁石，RS232，同向64K，V.35,V.24，以太网等信号直接通过光纤传输，不再需要通过SDH/PDH 中转，或者说传统的PDH设备除了具有E1信号外，还可以传送上述的2/4W音频，磁石等信号，由于大部分的应用是普通电话信号，因而这类设备也称做“电话光端机”。
这还不是最新的PCM技术，日前天为电信推出了 IP PCM，或称 网络PCM设备，就是电话信号直接在IP/ETHERNET 上传输。该技术刚推出就引起了海关，公安，部队等专网客户的高度关注。
TOIP是用于IP网络环境下的电话多路复用器，该设备实现PHONE或E1线路到IP分组的透明转换，使信息能在基于IP的千兆以太主干网上传送。这样，话音和数据就不再需要如VoIP网关一类的高层处理，直接通过IP网络进行传输。TOIP从最多TDM端口获取信息流，将其转化为信息分组以便在IP网上传送。在当前通过高速分组交换网络提供TDM接入的需求正在快速增长的背景下，TOIP的总体效用是使新老运营商和公司在新一代基于分组交换的网络环境中可以实现电话或E1的透明连接，扩展了现有设备的使用寿命，并且该产品已经具备了相当的可靠性。
1) TOIP应用，不但可以提供极佳的话音质量，还可以保留现有的PBX系统特征，易于安装和维护，并且价格便宜，还可以以各种速率支持Modem、传真和视频。
2) 在TDM over IP中，同步比特流被打包成分组，然后加上IP包头，分组通过IP网络被送往目的地。在目的地，原始比特流被去除IP头，连上分组，然后恢复时钟。通过这样的方法，就可以在高速数据骨干网络(如千兆以太网、无线网络、光纤等)上开展传统电话业务E1专线租用业务。
3) TOIP设备的最大特点是对语音不做任何压缩，语音质量是VOIP无可比拟的，无需复杂的信令和协议处理，对原有的电话网也不做任何软硬件改变，利用廉价IP 网实现语音的传送。