数字信号的编码方案有很多，除了在计算机网络中使用外，在磁记录媒介和光存储媒介上也使用各种数字信号编码方案。基本的数字信号编码方案有典型不归零码、典型归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、传号交替反转码等，当传输数据1011001时，它们的信号编码波形如图2-13所示，它们都是双极性编码。

图2-13　数字信号编码格式

1.典型不归零码（Non-ReturntoZero，NRZ）

编码规则：1正0零，即1为正电压，0为零电压。这是最常用、最简单的数字信号编码方案。NRZ码可采取电平辨识译码。如果采用“见变就翻”的译码规则，一位有错，则该位以后的所有位均会译错，即发生连续错的情况。

NRZ码有两个常见的变种：NRZ-L码（不归零电平码）和NRZI码（不归零1制码，也写成NRZ-1码）。

NRZ-L码的编码规则是：0正1负，即“见变就翻”。NRZ-L码常用于数据通信接口中。

NRZI码的编码规则是：1跳0不跳，即“见1就翻”。NRZI码是一种差分编码，在每个比特的起始时刻，如果信号有跳变，则该比特代表1，信号没有跳变则代表0。常见的USB串行接口使用的就是NRZI码，只不过编码规则是0跳1不跳。

NRZ码无自同步能力，长串的0或1将保持电平不变，造成接收方定位不准确，因此NRZ码不适合远距离同步通信，但NRZ码的带宽利用率比较高，在相同的信道带宽下，使用NRZ码比使用曼彻斯特码数据传输速率高一倍。只要设法在传输过程中不出现长串的0或1，就可以让接收方锁定信号的时钟。例如，在100Mbit/s光纤以太网上采用的就是4b/5bNRZI码，其思想是把4位数据映射成5位数据，去掉连续的5个0或5个1等比特模式，保证在一定时间内电平会出现跳变，以提供时钟信息。

2.典型归零码（ReturntoZero，RZ）(www.daowen.com)

编码规则：1正0负，中途归零。RZ码在每个比特时间的中心位置都要回到零电位，即每个比特都在中间有一次跳变，这种跳变就可以作为同步通信时接收方的接收时钟。因此，这种码有自同步能力，但所占频带较宽。RZ码可鉴别是否丢了信号，因为信号丢失意味着无信号输出。

3.曼彻斯特码（Manchester）

编码规则：1为先低后高，0为先高后低。曼彻斯特码的每个比特（1或0）的中心位置都有跳变，11或00之间有跳变，01或10之间无跳变。曼彻斯特码也称为双相码，0、1之间的相位差为180°。

这种码每个比特中间的跳变不仅表示了数据，也提供了同步时钟，接收端很容易在跳变处同步，所以它的自同步能力很强。曼彻斯特码无直流分量，而且便于信号差错检测，虽然占用带宽是NRZ码的2倍，但还是在数据传输中受到欢迎。例如，IEEE 802.3标准的10Mbit/s以太网就使用曼彻斯特码来传输信号，信号的高电平为+0.85V，低电平为-0.85V。

4.差分曼彻斯特码

编码规则：1开始处无跳变，0开始处有跳变；比特中间位置总是有跳变。比特中间位置的跳变只用于提供同步时钟。这种码利用了差分编码的优势。早期的IEEE 802.5令牌环局域网采用的就是差分曼彻斯特编码。

5.传号交替反转码（AlternateMarkInversion，AMI）

编码规则：1为正、负电平交替变化，0为无电平。这种码在电路闲置时，电路处在发送1的状态，即电路一直有正负电平在交替变化，能够有效地维持电路的同步。

传号表示1，空号表示0。AMI的另一种形式是空号交替反转，这种码称为伪三进制码，即0为正、负电平交替变化，1为无电平。