不归零编码
物理层编码方式
物理层编码方式
物理层编码方式是在计算机网络中用于将数字数据转换为适合传输的物理信号的技术。以下是几种常见的物理层编码方式：
1. 非归零编码（Non-Return to Zero, NRZ）：表示逻辑高和逻辑低的两个状态分别使用不同电平表示，例如正电平表示逻辑1，负电平表示逻辑0。缺点是无法区分连续的0或1序列。
2. 归零编码（Return to Zero, RZ）：每个位期间都会回到零电平，逻辑0使用一半位期间的正电平，逻辑1使用一半位期间的负电平。缺点是信号频率翻倍，带宽消耗较大。
3. 非归零反转编码（Non-Return to Zero Inverted, NRZI）：逻辑1时不改变电平，逻辑0时电平反转。优点是无需恢复时钟，缺点是长时间无数据时无法保持同步。
4. 曼彻斯特编码（Manchester）：位的中间由过渡边界，逻辑0时信号从高电平到低电平变化，逻辑1时信号从低电平到高电平变化。优点是易于时钟恢复和同步，缺点是带宽消耗较大。
5. 差分曼彻斯特编码（Differential Manchester）：和曼彻斯特编码类似，但逻辑0时信号的变化表示为先高后低或先低后高，逻辑1时信号的变化表示相反。优点是易于时钟恢复，缺点是带宽消耗较大。
这些是常见的物理层编码方式，不同的编码方式适用于不同的传输介质和数据传输要求。
nrzi码编码规则
nrzi码编码规则
摘要：
一、NRZI码的概述
1.NRZI码的定义
2.NRZI码的应用场景
二、NRZI码的编码规则
1.编码过程
2.编码举例
三、NRZI码的解码规则
1.解码过程
2.解码举例
四、NRZI码的优缺点
1.优点
2.缺点
五、NRZI码在我国的应用与发展
1.我国NRZI码的应用现状
2.我国NRZI码的发展趋势
正文：
一、NRZI码的概述
1.NRZI码的定义
RZI码（Non-Return-to-Zero，非归零编码）是一种数字编码方式，它在
数字通信和数据存储领域有着广泛的应用。NRZI码的特点是在数据传输过程中，用不同的电平表示数据的不同状态。具体来说，NRZI码用高电平表示“1”，用低电平表示“0”。
2.NRZI码的应用场景
RZI码主要应用于数字通信、磁盘存储、光纤通信等领域。在这些场景中，NRZI码可以有效地降低数据传输过程中的误码率，提高数据传输的可靠性。
二、NRZI码的编码规则
1.编码过程
RZI码的编码过程相对简单。在输入数据中，每当遇到“1”时，编码器输出一个高电平；在输入数据中，每当遇到“0”时，编码器输出一个低电平。这样，NRZI码的编码结果就是一个连续的高低电平序列。
2.编码举例
以一个4位的二进制数据“1010”为例，其NRZI码为：“1-0-1-0-1”。
三、NRZI码的解码规则
1.解码过程
RZI码的解码过程与编码过程相反。在接收端，解码器根据连续的高低电平序列还原出原始的二进制数据。
2.解码举例
以一个4位的NRZI码“1-0-1-0-1”为例，解码结果为“1010”。
不归零码NRZ码
不归零编码NRZ
信号电平的一次反转代表1,电平不变化表示0,并且在表示完一个码元后,电压不需回到0
不归零制编码就是效率最高的编码
缺点就是存在发送方与接收方的同步问题
单极性不归零码,无电压(也就就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点就是采样时间,判决门限为半幅度电平(即0、5)。也就就是说接收信号的值在0、5与1、0之间,就判为"1"码,如果在O
与0、5之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。
双极性不归零码,"1"码与"0"码都有电流,但就是"1"码就是正电流,"0"码就是负电流,正与负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。
以上两种编码,都就是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。归零码可以改善这种状况。
NRZ与NRZI编码解释
RZ 编码(Return-to-zero Code),即归零编码。
在 RZ 编码中,正电平代表逻辑 1,负电平代表逻辑 0,并且,每传输完一位数据,信号返回到零电平,也就
NRZ(No Return Zero)不归零编码介绍
▲ 圖 2-34
2-25
電腦網路概論實務
1 1 NRZ 0
0
二 RZ：歸零（Return to Zero）編碼
2-35
▲ 圖 2-35
1 0 NRZ 0 1
1
2-26
訊號與傳輸
02
三 Manchester：曼徹斯特編碼
2-36
▲ 圖 2-36
1 1 0 0
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
Ethernet NRZ
2-27
訊號與傳輸
02
2-5-1
資料編碼
1
0
NRZ RZ Manchester
Nonreturn to Zero Return to Zero
Differential Manchester AMI Duobinary Alternating Mark Inversion
一 NRZ：不歸零（Nonreturn to Zero）編碼
计算机网络应用 数字数据编码技术
计算机网络应用数字数据编码技术
数字信号传输数字数据，即使用数字信道传输数字数据。数字信号可以按照原来的形式通过数字通信线路进行传输，还可以编码成不同类型的数字信号，即代表2个不同二进制值的数字信号来传输。如两台计算机通过接口直接相连，通信的两机发出和接收的数据以及信道所传输的全部都是数字信号。
数字数据在被编码成不同类型的数字信号在数字信道中传输时，能够达到很高的数据传输速率和系统效率。在现代通信系统中，数字数据信号的编码技术主要包括不归零编码（NRZ）、曼彻斯特编码（Manchester）和差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）3种。1．非归零编码（Not Return to Zero，NRZ）
非归零编码是指使用低电平来表示逻辑0，高电平表示逻辑1的一种编码方式，如图2-9所示。在该编码方式中，用于表示逻辑0的低电平的信号不能是0伏（V）电平，否则，将无法区别信道上是逻辑0，还是没有信号在传输。
0100101
同步时钟
图2-9 非归零编码
非归零编码具有无法判断一位的开始与结束，发送端和接收端不能保持同步，为保证收发两端的同步，必须在发送NRZ码的同时，用另一个信道同时传送同步信号的缺点。另外，当信号中0与1的个数不相等时，会产生直流分量，它可使连接点产生电腐蚀或造成设备的损坏。
2．曼彻斯特编码（Manchester Code）
曼彻斯特编码也叫做相位编码，是一种双相码。它是一个同步时钟编码技术，在物理层使用以编码一个同步位流的时钟和数据。
在曼彻斯特编码中，每一个位的中间有一次跳变，位中间的跳变既可以作为同步方式的时钟信号，又可作为二进制数据信号。在这种编码方式中，可以将从低电平到高电平的跳变表示为“1”，从高电平到低电平的跳变表示为“0”，如图2-10所示。其中，位于位之间是否存在跳变不代表实际的意义。
通信原理 编码
通信原理编码
编码是指将信息转换为特定格式或规则的过程。在通信原理中，编码是将要传输的信息转换为适合在通信信道中传输的信号的过程。编码的目的是提高信号的质量和可靠性，减少错误和失真的发生，并最大限度地利用信道的带宽。
常见的编码方式包括以下几种：
1. 数字编码：将数字信号转换为二进制形式进行传输。常见的数字编码方式包括二进制编码、格雷码等。
2. 数模转换：将模拟信号转换为数字信号的过程，便于数字设备处理和传输。常见的数模转换方式包括脉冲编码调制（PCM）、脉冲幅度调制（PAM）等。
3. 模拟编码：将模拟信号转换为特定的编码形式进行传输。常见的模拟编码方式包括频移键控调制（FSK）、相位键控调制（PSK）等。
4. 线码：将二进制数字序列转换为具有特定特性的信号形式，以便在传输中进行时钟恢复和错误检测。常见的线码方式包括不归零编码（NRZ）, 曼彻斯特编码等。
5. 奇偶校验：用于检测和纠正信息传输中的错误。常见的奇偶校验方式有奇偶校验位、循环冗余校验（CRC）等。
通过合适的编码方式，可以确保信息的准确传输和可靠性，提
高通信系统的性能。不同的应用场景和需求会选择不同的编码方式，以满足信息传输的要求。
基带传输的常用码型
基带传输的常用码型有：
1. 双极性不归零码：“1”码和“0”码都有电流，“1”为正电流，“0”为负电流，正和负的幅度相等，判决门限为零电平。其优点是抗噪能力强一些，缺点是生成电路需要正负双电源供电。
2. 单极性不归零码：无电压表示“0”，恒定正电压表示“1”，每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。单极性的优点是可以采用单电源供电，缺点是具有直流分量，只能在直流耦合的电路中使用。
3. 双极性归零码：在每一码元时间间隔内，当发“1”时，发出正向窄脉冲；当发“0”时，则发出负向窄脉冲。两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。
4. 单极性归零码：在每一码元时间间隔内，有一半的时间发出正电流，而另一半时间则不发出电流表示二进制数“1”。整个码元时间间隔内无电流发出表示二进制数“0”。
5. 曼彻斯特编码：在曼彻斯特编码中，每个二进制位(码元)的中间都有电压跳变。用电压的正跳变表示“0”，电压的负跳变表示“1”。
此外，还有差分码、密勒码、CMI码、AMI码、HDB3码等基带传输的常用码型。您可以咨询专业人士获取详细信息。
nrzi码编码规则
nrzi码编码规则
【实用版】
目录
1.NRZI 码的定义和特点
2.NRZI 码的编码规则
3.NRZI 码的解码规则
4.NRZI 码的应用领域
正文
RZI 码，全称为“Non-Return-to-Zero, Inverse”，即非归零倒相编码，是一种基于比特反转的编码方式。与常见的 NRZ 编码
（Non-Return-to-Zero，即非归零编码）相比，NRZI 码在数据传输过程中，根据比特值的不同，采用不同的电平表示。当数据比特为 0 时，NRZI 码采用正电平表示；当数据比特为 1 时，NRZI 码采用负电平表示。这种编码方式具有以下特点：
1.编码简单：NRZI 编码只需要在数据比特的基础上进行比特反转，因此编码过程较为简单。
2.解码容易：在接收端，通过判断接收到的信号电平与参考电平的关系，便可判断数据比特的值。
3.抗干扰性强：由于 NRZI 码采用正负电平表示数据比特，使得在噪声干扰较大的情况下，仍具有一定的抗干扰能力。
RZI 码的编码规则如下：
1.当输入数据比特为 0 时，输出 NRZI 码为正电平；
2.当输入数据比特为 1 时，输出 NRZI 码为负电平。
RZI 码的解码规则与编码规则相反，即：
1.当接收到的 NRZI 码为正电平时，判断数据比特为 0；
2.当接收到的 NRZI 码为负电平时，判断数据比特为 1。
RZI 码广泛应用于通信领域，尤其在光纤通信和数字信号传输系统中，NRZI 码作为一种有效的编码方式，能够提高数据传输的稳定性和可靠性。此外，NRZI 码还可应用于数据存储、计算机网络等领域。
反向非归零编码
反向非归零编码
反向非归零编码是一种基于无源编码的一种应用，由于它具有高度的可靠性和容错性，因此在工业自动化、机器人定位、引导导航中被大量应用。
反向非归零编码是以二进制编码形式存在的，它将一个二进制位流转换为一个非归零值，它不同于传统的二进制编码，而是以一个钟摆式方式来编码，因此它也被成为钟反编码或反向编码。
反向非归零编码在被设计出来之前，被称为梯度编码，它的目的是提供一种适用的编码方法，用来替代传统的二进制编码，以更有效地传输无源状态信息。反向非归零编码可以用来表示一个特定的位的状态，即允许编码的位有多种状态值，而不是只有0和1两种状态值，这就给用户提供了更多的灵活性，让我们更容易处理复杂的信息输入。
反向非归零编码的一个典型应用就是机器人定位与引导导航，机器人需要依靠多种感知技术来定位当前位置，反向非归零编码能够帮助机器人更准确地定位其位置，并精确控制它的行为。编码的位由若干不同的状态值既可以表示机器人当前是静止的还是在移动，也可以表示它当前的速度、方向、转弯程度等信息，这些信息能够帮助机器人更精确地控制它的行为，以便完成指定的任务。
此外，反向非归零编码也用于工业自动化，它可以用来检测机械设备的位置和运动状态，从而更准确、高效地控制机械的运行，从而改善产品的质量和产能，节约能源。
另外，反向非归零编码在安全系统中也有广泛的应用，它可以检
测环境中的信号状态，从而帮助检测设备更准确地了解复杂的信号，从而实现安全系统的可靠性和安全性。
总之，反向非归零编码是一种具有高可靠性和容错性的一种应用，它不仅可以用于机器人定位与引导，还可以用于工业自动化和安全系统中，未来反向非归零编码将更多地被应用到各种领域，从而改善信息的可靠性和安全性，节省时间和费用。
编码和调制技术
Signal element
Signaling rate or odulation rate
The rate at which signal elements are transmitted
信号频谱Signal spectrum:
ִ缺少高频成分的信号意味着传输需要较小带宽。 ִ带有直流成分的信号必须与各传输元件直接物理接触， 无直流(DC)成分的信号可以利用比如变压器等交流耦合 ,它提供了很好的电气隔离,减少了干扰，因此缺少直流 成分的信号是理想的。 ִ信号畸变与干扰影响的程度依赖于实际被传输信号谱的 特性,通常它发生在信道传递函数靠近频带边缘 ִ一个好的信号设计应当将传输功率集中在传输频带的中 央。 ִ有时某一类似的失真干扰可能混在接收信号里,为了识 别信号,编码设计的目的就是使得发射信号的谱更加尖 锐。
Comparison of Encoding Schemes (1)
Signal Spectrum
ִLack of high frequencies reduces required bandwidth ִLack of dc component allows ac coupling via transformer, providing isolation ִConcentrate power in the middle of the bandwidth
编码名称编码规则不归零码nonreturntozerolevelnrzl高电平反向不归零码nonreturnzeroinvertednrzi间隔起始处有变化双极ami码正或负电平每一连续的1交变伪三元码无信号manchester编码manchester编码间隔的中央处总有变化间隔起始处无变化b8zs编码除了任何八个零的串被一有两个违例码的串替代以外其余类似ami编码hdb3编码除了任何四个零的串被一有一个违例码的串替代以外其余类似ami编码编码方法nonreturnzerolevelnrzltwodifferentvoltagesbitsvoltageconstantduringbitintervaltransitionie
物理层的编码方式
物理层的编码⽅式物理层的编码⽅式
⽬录
三⼤类概括：
1. 单极性编码
2. 极化编码
NRZ(Non-Return to Zero, 不归零制)
RZ(Return to Zero, 归零制)
双相位编码
曼彻斯特码
差分曼彻斯特码
3. 双极性编码
传号交替反转码(AMI)
双极性8连0替换码(B8ZS)
3阶⾼密度双极性码(HDB3)
单极性编码
原理
0电平表⽰“0”，正点平表⽰“1”
缺点
难以分辨⼀位的结束和另⼀位的开始
发送⽅和接收⽅必须有时钟同步
若信号中0或1连续出现，信号直流分量将累加，单极性编码的直流分量问题严重
极化编码——不归零制编码(NRZ: Non-Return to Zero)
不归零电平编码
原理
⽤负电平表⽰“0”，正电平表⽰“1” （或相反），就是⽤相反的电平分别表⽰零或1
缺点
难以分辨⼀位的结束和另⼀位的开始
发送⽅和接收⽅必须有时钟同步
尽管不会如单极性编码严重，但若信号中“0” 或“1”连续出现，信号直流分量仍将累加
不归零反相编码
原理
信号电平的⼀次翻转代表1，⽆电平翻转代表0
较不归零电平编码的优点
由于每次遇到“1”（或“0”）都要发⽣跃迁，因此可以根据电平跃迁进⾏有限的同步（避免遇到多个1的时候没有响应）
极化编码——归零制码(RZ: Return to Zero)
原理
⽤负电平表⽰0，正点平表⽰1，⽐特中位跳变到零电平，从⽽提供同步
优点
信号本⾝带有同步信息，经济性好，且不易出错
缺点
需要采⽤三个不同电平，两次信号变化来编码1⽐特，因此增加了占⽤的带宽
极化编码——曼彻斯特码（Manchester）
不归零编码理解-概述说明以及解释
不归零编码理解-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
概述部分的内容：
不归零编码是一种编码技术，旨在避免在数据传输和存储过程中出现信号漂移和误差累积的问题。通过在每次编码之前保留上一次编码的残留结果，不归零编码有效地减少了信号的不稳定性和误差率，提高了数据传输的可靠性和稳定性。
本文将深入探讨不归零编码的定义、原理和应用，分析其在实际场景中的优势和潜在发展方向。通过本文的阐述，读者将更全面地了解不归零编码技术，并对其在未来信息通信领域的应用产生兴趣与思考。
1.2 文章结构:
本文主要分为引言、正文和结论三部分。在引言部分中，我们将会对不归零编码进行概述，介绍文章结构，并明确本文的目的。正文部分将会详细阐述不归零编码的定义、原理和应用，从理论和实践两个角度全面解析该编码方式。最后，在结论部分，我们将总结不归零编码的优势，展望其未来发展，并得出结论。通过本文的阐述，读者将能够对不归零编码有更深入的了解，为其在实践中的应用提供参考和指导。
1.3 目的
本文的目的是介绍和解释不归零编码的概念，探讨其原理和应用。通过深入研究不归零编码，读者可以更好地理解这种编码方式的优势和特点，以及在实际应用中的作用。同时，本文还将展望不归零编码在未来的发展趋势，为读者提供对这一编码方式的全面认识和理解。通过本文的阐述，希望能够帮助读者更好地应用不归零编码，提高编码效率和准确性，推动编码技术的进步和发展。
2.正文
2.1 不归零编码的定义
不归零编码是一种数据传输方式，其特点是在数据传输的每个bit位上，如果在连续传输中相同数据位不发生改变，则该数据位不重复发送，而是用一种特殊的方式表示“继续保持前一状态”。这种编码方式在传输中减少了冗余数据的传输，提高了传输效率。
光纤通信系统中的编码与解码技术研究
光纤通信系统中的编码与解码技术研
究
光纤通信系统是一种基于光传输的高速、远距离信号传输
技术，被广泛应用于现代通信网络中。在光纤通信系统中，编码与解码技术起着至关重要的作用。编码技术将信息数据转换为适合在光纤中传输的格式，而解码技术则将接收到的光信号转换为原始数据。本文将探讨光纤通信系统中的编码与解码技术，包括其原理、分类和应用。
一、编码技术
1.1 原理
编码技术是将原始信号通过一定的处理转换为适合传输的
格式。在光纤通信系统中，编码技术主要用于提高传输速率、增强抗干扰能力和减少传输误码率。常用的编码技术有非归零编码（NRZ）、归零编码（RZ）、曼彻斯特编码和四相编码等。
NRZ编码是将0位和1位分别转换为不同的电平，这种编
码方法简单直观，但容易出现长时间的直流成分。RZ编码是
将1位分成两个等间隔的脉冲信号，以保持信号处于轨道中的情况。曼彻斯特编码则是将每一个比特位分成两个周期相等的子位，确保每个比特位都至少经过一次过渡。四相编码将每两个比特位分成一个周期，通过相位差来表示不同的比特位组合。
1.2 分类
编码技术可分为线性编码和非线性编码两种。线性编码是
指编码和解码的关系是线性的，即编码和解码之间的函数关系
是线性的。非线性编码则是指编码和解码之间的函数关系是非线性的。
根据编码的特点，可以将编码技术分为块编码和流编码两种。块编码是将输入数据按照一定的块长度进行编码，而流编码则是每个输入数据按照一定的时序进行编码。
1.3 应用
编码技术在光纤通信系统中有广泛的应用。首先，编码技术可以提高传输速率。通过将多个输入数据合并编码，可以在相同的传输时间内传输更多的数据。其次，编码技术可以增强抗干扰能力。通过在信号中加入冗余信息，可以检测和纠正传输中的错误，提高系统的可靠性。最后，编码技术可以减少传输误码率。通过选择适当的编码方案，可以降低信号传输中的误码率，提高数据传输的准确性。
单极性非归零码
单极性非归零码 一. 单极性非归零码：
单极性非归零码（ＮＲＺ）是一种与单极性归零码相似的二元码，但码脉冲之间无间隔．这是一种最常用的码型．单极性非归零码的特点是：有直流成分，因此很难在低频传输特性比较差的有线信道进行传输，并且接收单极性非归零码的判决电平一般取为１ 码电平的一半，因此在信道特性发生变化时，容易导致接收波形的振幅和宽度变化，使得判决电平不能稳定在最佳电平，从而引起噪声．此外，单极性非归零码还不能直接提取同步信号，并且传输时必须将信道一端接地，从而对传输线路有一定要求．一般由终端送来的单极性非归零码要通过码型变换变成适合信道传输的码型．
二. 设计原理：
1.单极性非归零码：用电平1来表示二元信息中的“1”，用电平0来表示二元信息中的“0”，电平在整个码元时间里不变，记作NRZ 码。它的占空比为100%。单极性归零码：他与单极性非归零码不同处在于输入二元信息为1时，给出的码元前半时间为1，后半时间为0，输入0则完全相同。它的占空比为50%。双极性非归零码：他与单极性非归零码类似，区别仅在于双极性使用电平-1来表示信息0。它的占空比为100%。双极性归零码：此种码型比较特殊，它使用前半时间1，后半时间0来表示信息1；采用前半时间-1，后半时间0来表示信息0。因此它具有三个电平。
2.均值与自相关函数的分析
假设数字基带信号为某种标准波形g(t)在周期Ts 内传出去，则数字基带信号可用：
)()(nTs t g a t S n -=∑∞
∞ 来表示，本题中g(t)为矩形波。n a 是基带信号在一个周期内
不归零法编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
不归零法编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
不归零法编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
本文摘自：
数字信号和数位化编码的数据之间存在着自然的联系。数位化存储的数据表现为0和1的序列。由于数字信号能够在两个恒量之间交替变换，所以可以简单地把0赋予其中的一个恒量，而把1赋予另一个恒量。这里恒量的具体取值并不重要。如果是电子信号的话，这两个恒量数值相同，但符号相反。为了保持论述的普遍性，我们把它们分别称为“高电平”和“低电平”。
1. 不归零法编码
不归零法（Nonreturn to Zero, NRZ）可能是最简单的一种编码方案。它传送一个0时把电压升高，而传送一个1时则使用低电平。这样，通过在高低电平之间作相应的变换来传送0和1的任何序列。N R Z指的是在一个比特位的传送时间内，电压是保持不变的（比如说，不回到零点）。下图描述了二进制串1 0 1 0 0 11 0的NRZ传输过程。
NRZ编码虽然简单，但却存在一个问题。研究一下下图中的传输。它正在传送什么呢？
你可以回答说是“一个0的序列”。是的，但到底有多少个0呢？对于这个问题，你会回答说这取决于一个比特位的持续时间。现在假设我们告诉你1毫米线段对应于一个周期。那么你所要做的就是量出图中线段的长度，并转换为毫米。这一计算将告诉你线段中有多少个1毫米的分段，也就是0的个数。理论上这个方法是行得通的，但实际上却不然。假设有个人用尺子画出了一条包含1 0 0 0个1毫米分段的线段。那么总共有多长呢？答案是1米，但由于在测量和实际绘制时出现的误差，线段可能只是接近而不是刚刚好一米长。因此，当第二个人来测量这条线段时，他将得出一个比1 0 0 0个分段稍微多点或少点的答案。即使第一个人很幸运，他的测量准确无误，但第二个人度量时的不精确也将导致误差。
计算机网络原理 数字数据编码方法
计算机网络原理数字数据编码方法
基带传输在基本不改变数字数据信号频带（即波形）的情况下直接传输数字信号，可以达到很高的数据传输速率与系统效率，在基带传输数字数据信号的编码方式主要有以下三种，如图1-13所示。
0100101
数据
(a)非归零码
同步时钟
(b)曼彻斯特
编码
(c)差分曼彻
斯特编码
图1-13 数字数据编码信号的编码
1．非归零编码（NRZ）
如下图1-13(a)所示,非归零编码是用低电平表示逻辑“0”，用高电平表示逻辑“1”的编码方式。用于表示逻辑“0”的低电平信号不能是0伏电平，否则无法区分信道上是逻辑“0”，还是没有信号在传输。
非归零编码的缺点是无法判断一位的开始与结束，收发双方不能保持同步，为保证收发双方的同步，必须在发送NRZ码的同时，用另一个信道同时传送同步信号。它的另一个缺点是当信号中“1”与“0”的个数不相等时，会有直流分量，这在数据传输中是不希望出现的。
2．曼彻斯特编码（Manchester）
如下图1-13(b）所示，每一个位的中间有一次跳变，它有两个作用，一是作为位同步方式的内带时钟；二是用于表示二进制数据信号，可以把“0”定义为由高电平到低电平的跳变，“1”定义为由低电平到高电平的跳变。位与位之间有或没有跳变都不代表实际的意义。
曼彻斯特编码的优点：一是每个比特的中间有一次电平跳变，两次电平跳变的时间间隔可以是T/2或T；二是利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号；三是曼彻斯特编码信号又称做“自含钟编码”信号，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号。
3．差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）
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在传送分组时，USB应用了NRZI编码方式。
信号电平的一次反转代表1，电平不变化表示0，并且在表示完一个码元后，电压不需回到0
不归零制编码是效率最高的编码
缺点是存在发送方和接收方的同步问题
单极性不归零码,无电压(也就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即
0.5)。也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在O与0.5之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。
双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。
以上两种编码,都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。归零码可以改善这种状况。
RZ,NRZ与NRZI编码解释
RZ 编码（Return-to-zero Code），即归零编码。
在RZ 编码中，正电平代表逻辑1，负电平代表逻辑0，并且，每传输完一位数据，信号返回到零电平，
也就是说，信号线上会出现 3 种电平：正电平、负电平、零电平：
从图上就可以看出来，因为每位传输之后都要归零，所以接受者只要在信号归零后采样即可，这样就不在需要单独的时钟信号。
实际上，RZ 编码就是相当于把时钟信号用归零编码在了数据之内。这样的信号也叫做自同步（self-clocking）信号。
这样虽然省了时钟数据线，但是还是有缺点的，因为
在RZ 编码中，大部分的数据带宽，都用来传输“归零”而浪费掉了。
那么，我们去掉这个归零步骤，NRZ 编码
（Non-return-to-zero Code）就出现了，和RZ 的区别就是NRZ 是不需要归零的：
NRZ 编码（Non-return-to-zero Code），不归零编码。
这样，浪费的带宽又回来了，不过又丧失宝贵的自同步特性了，貌似我们又回到了原点，其实这个问题也是可以解决的，不过待会儿再讲，先看看什么是NRZI：
NRZI 编码（Non-Return-to-Zero Inverted Code）和NRZ 的区别就是NRZI 用信号的翻转代表一个逻辑，信号保持不变代表另外一个逻辑。
USB 传输的编码就是NRZI 格式，在USB 中，电平翻转代表逻辑0，电平不变代表逻辑1（NRZI遇0 翻转，遇 1 不变）：
翻转的信号本身可以作为一种通知机制，而且可以看到，即使把NRZI 的波形完全翻转，所代表的数据序列还是一样的，
对于像USB 这种通过差分线来传输的信号尤其方便.
现在再回到那个同步问题：
的确，NRZ 和NRZI 都没有自同步特性，但是可以用一些特殊的技巧解决。比如，先发送一个同步头，内容是0101010 的方波，让接受者通过这个同步头计算出发送者的频率，然后再用这个频率来采样之后的数据信号，就可以了。
在USB 中，每个USB 数据包，最开始都有个同步域（SYNC），这个域固定为0000 0001，这个域通过NRZI 编码之后，就是一串方波（复习下前面：NRZI 遇0 翻转遇 1 不变），接受者可以用这
个SYNC 域来同步之后的数据信号。
此外，因为在USB 的NRZI 编码下，逻辑0 会造成电平翻转，所以接受者在接受数据的同时，根据接收到的翻转信号不断调整同步频率，保证数据传输正确.
但是，这样还是会有一个问题，就是虽然接受者可以主动和发送者的频率匹配，但是两者之间总会有误差。假如数据信号是1000 个逻辑1，经过USB 的NRZI 编码之后，就是很长一段没有变化的电平，在这种情况下，即使接受者的频率和发送者相差千分之一，就会造成把数据采样
成1001 个或者999 个1了。
USB 对这个问题的解决办法，就是强制插0，也就是传说中的bit-stuffing，如果要传输的数据中有7 个连续的1，发送前就会在第 6 个 1 后面强制插入一个0，让发送的信号强制出现翻转，从而强制接受者进行频率调整。接受者只要删除 6 个连续 1 之后的0，就可以恢复原始的数据了。
既然说编码，那就顺便把另一种极常用的编码也说一下把：曼彻斯特编码
曼彻斯特（Manchester ）码是一种双相码。用高电平到低电平的转换边表示0 ，而用低电平到高高电平的转换边表示 1 。
注：以上关于电平的表示，具体环境或者不同教材给出的规定可能不同，但是原理相同！