2.1.1 数据序列的电信号表示
在数据通信系统中，数据终端产生的是以“1”和“0”两种代码(状态)为代表的随机序列，它可以采用不同形式的数字脉冲波形，如最常用的矩形脉冲波形。对于实际的传输系统，则视信道特性和指标的要求而选取相应的数字脉冲波形。
下面以矩形脉冲为例介绍几种常见的基带数据信号，如图2-1所示。
图2-1(a)为单极性不归零信号，它在一个码元间隔T s内，脉冲的电位保持不变，用正电位表示“1”码，用零电位表示“0”码，极性单一。不归零信号即NRZ(None-return to Zero)信号。
图2-1(b)为单极性归零信号，它用宽度为τ(τ＜T s)的正脉冲表示“1”码，用零电位表示“0”码，极性单一。它与单极性不归零信号的区别是表示“1”码的脉冲在一个码元间隔T s内，正电位只维持一段时间就返回零位。归零信号即RZ(Return to Zero)信号。
图2-1 几种基本的基带数据信号(波形)
图2-1(c)和(d)是前述两种信号对应的双极性信号。这里的双极性是指用正和负两个极性的脉冲来表示“1”码和“0”码。双极性信号相比于单极性信号的特点是，在“1”和“0”等概率出现的情况下，双极性信号中不含有直流分量，因此对传输信道的直流特性没有要求。
图2-1(e)为差分信号，而相应地称前述的单极性和双极性信号为绝对码信号。它用前后码元的电位是否改变来表示“1”码和“0”码。本图中的差分信号是用前后码元电位改变表示信号“1”，电位不变代表信号“0”(此规则也可以反过来)。图中设定初始状态为零电位，也可设定初始状态为正电位，此时两种波形正好相反，但所要传送的数据信息，即“1”和“0”是不变的。
图2-1(f)为多电平信号，即多个二进制代码对应一个脉冲码元。本图中为四电平的情形，其中两个二进制代码“00”对应+3A，“01”对应+A，“10”对应-A，“11”对应-3A。采用多电平传输，可以在相同的码元速率下提高信息传输速率。
在实际应用中，组成数据信号的单个码元波形不一定是矩形脉冲，还可以有多种波形形式，如升余弦脉冲、高斯形脉冲等。以上我们讨论的信号只是数据代码的一些电表示形式，实际应用中并不是所有基带信号都能在信道中传输。例如，单极性信号含有较大的直流分量，对传输信道的直流特性和低频特性要求较高，为了使基带数据信号适合于信道的传输，还要经过码型或波形变换器，比如将NRZ码变为AMI或HDB3码(常用的传输码型及特性请参考与“数字通信”相关的书籍)。