在光纖通信的系統(tǒng)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(xù)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(guī)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(yè)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(tài)占用帶寬，即不摘機不占帶寬，視頻會議召開時具有優(yōu)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(yè)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(tǒng)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(huán)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(huán)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(tǒng)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(tǒng)電話業(yè)務E1專線租用業(yè)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。