香農定理(Shannon)總結有噪信道的最大數據傳輸率：在一條帶寬爲HHz、信噪比爲S/N的有噪聲信道的最大數據傳輸率Vmax
Vmax=Hlog2(1+S/N) b/s奈奎斯特定理(Nyquist)與碼元及數據速率的關係，數據速率爲R，N種碼元，碼元速率爲W
R=2W X log2（N) b/s在快速以太網中，不能使用曼徹斯特編碼。因爲它的編碼效率過低，只有50%。爲了提高編碼效率，降低電路的頻率（成本），在高速網絡中採用4B/5B和NRZ-I編碼法
4B/5B編碼法
4B/5B編碼法就是將數據流中的每4bits作爲一組，然後按編碼規則將每一個組換成爲5bits，因此其編碼效率爲4/5=80%
NRZ-I編碼法
NRZ即非歸零制編碼，是用一種固定的高壓表示1、另一種固定的低電壓表示0的編碼方法。該方法簡單、直觀，易於實現，但沒有同步信息，難以區分一位的開始和結束，特別是當連續的1或連續的0時。一旦發送方或接受方的時鐘出現漂移，就會導致識別錯誤，如把n個1識別爲n+1個1或n-1個1.NRZ一般不適用網絡通訊。而NRZ-I即非歸零反相編碼，在NRZ-I編碼方式中，信號電平的一次反轉代表比特1，即從正電平到負電平的一次躍遷，而不是電壓值本身，來代表一個比特1.比特0由沒有電平變化的信號代表。非歸零反相編碼相對非歸零電壓編碼優點在於有：因爲每次遇到比特1都發生電平躍遷，這能提供一種同步機制。
差分曼徹斯特編碼
是一種雙相碼，與曼徹斯特相同的地方是每一位都是由一正一負兩個碼元組成，但差分曼徹斯特編碼比曼徹斯特變化要少，因此更適合傳輸高速的信息，被廣泛用於寬帶高速網中。然而，由於每個時鐘位都必須變化一次，所以編碼效率都只可達到50%。
差分曼徹斯特編碼的編碼規則：0位的前沿有相位變化，1位的前沿沒有相位變化，表示邏輯“0”的碼元無論是1或者0，在每個碼元中間時刻，一定有一次電平轉換。
海明碼
屬於線型分組編碼方式，大多數分組碼屬於線型編碼，其基本原理是：使信息碼元與監督碼元通過線性方程式聯繫起來，線性碼建立在代數學羣論的基礎上，各許用碼組的集合構成代數學中的羣，故又稱羣碼。注意以下的問題：
1.檢驗和監督的關係式：r個監督關係式能指示一位錯碼的2的r次方減1個可能位置。一般情況下，若碼長爲n，信息碼爲k，則監督碼數r=n-k。若希望用r個監督碼構造出r個監督關係式來指示一位錯碼的n種可能位置，則要求：
2的r次方-1>= n或者2的r次方 >= k+r+1極性編碼
極包括正極和負極。因此從這裏就可以理解單極性碼，就是隻使用一個極性，再加零電平（正極表示0，零電平表示1）；極性碼就是使用了兩極（正級表示0，負極表示1）；雙極性則是使用了正負兩極和零電平（其中有一種典型的雙極性碼是信號交替反轉AMI，它用零電平表示0，1則使用電平在正負兩極之間交替翻轉）。
| 名稱 | 編碼方式 |
| 不歸零電平 | 高電平爲0，低電平爲1 |
| 不歸一制 | 0：在間隔的起始位置沒有跳變 1：在間隔的起始位置有跳變 |
| 雙極性 AMI | 0：無信號 1：正電平或負電平，連續的1是在兩個電平之間交替 |
| 僞三進制碼 | 0：正電平或負電平，連續的1是在兩個電平之間交替 1：無信號 |
| 曼徹斯特編碼 | 1：在間隔的中間位置從高向低跳變 0：在間隔的中間位置從低向高跳變 |
| 差分曼徹斯特編碼 | 0：在間隔的起始位置有跳變 1：在間隔的起始位置沒有跳變 在間隔的中間位置總是有跳變 |
| 雙極性3零碼 | 和雙極性AMI類似，連續的4個0被另外一個比特流代替 |
| 8零替換 | 和雙極性AMI類似，連續的8個0被另外一個比特流代替 |
常用簡單，能有效利用帶寬，具有直流特性：不歸零電平、不歸一制
不存在淨直流成分，提供了簡單的差錯控制手段‘需要3個電平，比特差錯率降低：雙極性 AMI、僞三進制碼
需要更多的帶寬，自定時，無直流成分，可以檢測差錯：曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼
使用違背編碼規則的比特流來代替的0，使用雙極性AMI編碼能夠適用於高速傳輸：雙極性3零碼、8零替換