在光纤通信系统中，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IPPCM，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TDMoverIP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。