極性碼采用兩個(gè)電壓值編碼：正電平代表一種信號(hào)邏輯狀態(tài)，負(fù)電平代表另一種狀態(tài)。極性碼包括：歸零碼、不歸零碼、雙相位碼、塊編碼等。下面就進(jìn)行詳細(xì)介紹。

RZ Encoding

歸零編碼使用兩組電平值：正-零，負(fù)-零。

信號(hào)變化不是發(fā)生在比特之間而是發(fā)生在每個(gè)比特內(nèi)。在每個(gè)比特間隙的中段，信號(hào)將歸零。比特“1”實(shí)際上是用正電平跳變到零表示，比特“0”則用負(fù)電平跳變到零表示，而不是僅僅通過(guò)電平的正負(fù)來(lái)表示。在每個(gè)比特內(nèi)產(chǎn)生信號(hào)變化可以解決同步問(wèn)題。但這種編碼方案中每比特需要兩次信號(hào)變化，從而占用了更多的帶寬。

NRZ Encoding

用兩個(gè)電壓來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字。例如，單極性NRZ：無(wú)電壓表示數(shù)字0，恒定的正電壓表示數(shù)字1；雙極性NRZ：恒定的正電壓表示數(shù)字1，恒定的負(fù)電壓表示數(shù)字0。光接口STM-NO、1000Base-SX、1000Base-LX采用此碼型。NRZ是一種很簡(jiǎn)單的編碼方式，用0電位和1電位分別表示二進(jìn)制的“0”和“1”，編碼后速率不變，有很明顯的直流成份，不適合電接口傳輸，并且NRZ和NRZI編碼本身不能保證信號(hào)中不包含長(zhǎng)連“0”或長(zhǎng)連“1”出現(xiàn)，不利于時(shí)鐘恢復(fù)。

USB接口使用的NRZI編碼規(guī)則是遇到比特0時(shí)發(fā)生跳變，遇到比特1時(shí)保持不變。為了防止長(zhǎng)‘1’的出現(xiàn)，采用位填充。

目前，絕大多數(shù)的信號(hào)均采用了非歸零碼（NRZ）的編碼方式，這種方式可以降低信號(hào)的譜寬，但由于占空比較大，前后脈沖的間隔較小，較容易發(fā)生重疊，造成碼間串?dāng)_。而歸零碼（RZ）的占空比通常只有普通非歸零碼的34％～67％，拉開(kāi)了相鄰脈沖的間隔，在信號(hào)平均能量不變的基礎(chǔ)上，大大提高了峰值功率，為接收端提供了更高的光信噪比，同時(shí)也提高了對(duì)光纖中極化模色散造成的時(shí)延的抵抗能力。朗訊科技公司在其最新的40G遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)采用了一種稱為載波抑制的歸零碼調(diào)制技術(shù)(CSRZ)，該技術(shù)可以最大程度地減小編碼造成的頻譜展寬，同時(shí)保留了歸零碼所擁有的一切優(yōu)點(diǎn)。

CMI Encoding

CMI即Code Mark Inversion，信號(hào)反轉(zhuǎn)碼。

編碼規(guī)則如下：輸入的“1”交替用-1和+1表示，“0”用電平從-1到+1的跳變表示，也就是一個(gè)上升沿。E4和SMT-1e線路采用此編碼，編碼后信號(hào)速率被提高，其實(shí)是以犧牲帶寬來(lái)?yè)Q取傳輸特性。

Biphase Encoding

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中常用的雙相位編碼方式：曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。信號(hào)在比特間隔中發(fā)生改變但并不歸零，它是解決同步問(wèn)題的最佳方案。

曼徹斯特編碼的每個(gè)比特間隔的中間位置處都存在一個(gè)跳變。這種中間處的跳變既含有時(shí)鐘信息，也含有數(shù)據(jù)信息：從低到高的跳變代表1，從高到低的跳變代表0(有些系統(tǒng)也可能相反)。
差分曼徹斯特編碼的比特間隔中間位置處的跳變僅含有時(shí)鐘信息。在比特間隔開(kāi)始處如果出現(xiàn)跳變表示0，如果沒(méi)有跳變表示1。

曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼每個(gè)比特需要多達(dá)兩次信號(hào)狀態(tài)跳變，10Mbps的數(shù)據(jù)率將使線路上信號(hào)狀態(tài)每秒變化20M次(20M波特)，編碼效率只有50%（常用于10Mbps的LAN中）。

曼徹斯特編碼是IEEE 802.3（以太局域網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的編碼（使用同軸電纜和雙絞線），標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10base-T）采用這種編碼方式。。差分曼徹斯特編碼是IEEE802.5（令牌局域網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的編碼（使用屏蔽雙絞線）。

Block Encoding

塊編碼主要是指nB/mB（一般n小于m）的編碼形式，即以n比特為一組進(jìn)行編碼，編碼位數(shù)為m，其編碼效率為n/m。

4b/5b編碼以4個(gè)比特為一組進(jìn)行編碼，編碼位數(shù)為5個(gè)。其編碼效率達(dá)80%（100Mbps→125Mbps）。

4b/5b編碼確保無(wú)論4比特符號(hào)為何種組合(包括全“0”)，其對(duì)應(yīng)的5比特編碼中至少有2位“1”，從而保證所傳輸?shù)倪@組信號(hào)中至少發(fā)生兩次跳變，以利于接收端的時(shí)鐘提取。

為了得到信號(hào)同步，可以采用二級(jí)編碼的方法。即先按4b/5b編碼，然后再利用NRZI編碼。

4b/5b編碼用于百兆位以太網(wǎng)和FDDI網(wǎng)等。此外，還有可用于千兆位以太網(wǎng)的8b/10b（在多模光纖上支持高達(dá)149.76Mbps速率）等編碼技術(shù)。

4b/5b編碼從25=32個(gè)可能的編碼中取出24=16個(gè)來(lái)表示0～F，使每組編碼中0的個(gè)數(shù)不超過(guò)3個(gè)，1的個(gè)數(shù)不少于2個(gè)。

常用的塊編碼還有8b/10b、64b/66b、128b/130b等。