一、什么是NRZI编码
NRZI编码（Non-Return-to-Zero Inverted）是一种常用的数字信号编码技术。在该编码中，数据位被编码成电压上的变化，而不是信号的绝对值。
根据电压的变化情况，NRZI编码分为两种，即高电平表示0，电平反转表示1，或者低电平表示0，电平反转表示1。
二、NRZI编码与NRZ编码的比较
与NRZ编码相比，NRZI编码可以提高时钟同步性能，减少功耗。因为在NRZI编码中，进行数据传输的时候，如果连续多个数据位的值相同，信号上就不会出现电平的变化，这种情况下时钟同步就会变得更困难，而NRZI编码在过渡时候会产生一个电压翻转，保证时钟同步的准确。此外，NRZI编码还可以减少功耗，因为在信号中包含电平的变化，可以减少传输时信号上下跳动的次数。
但是，NRZI编码也存在一些缺点。它比NRZ编码更加复杂，需要更为精确的时钟同步，而且在信号中通过电平的变化来表示数字数据，对于信噪比较差的情况下，可能出现传输错误的情况。
三、NRZI编码实现
下面是用Python实现NRZI编码的代码示例：
def nrzi_encode(bit_stream):
result = []
last_bit = 1 # 初始位为 1
for bit in bit_stream:
if bit == 0:
result.append(last_bit)
else:
last_bit = last_bit ^ 1 # 取反
result.append(last_bit)
return result
这段代码的实现思路是，依次读取二进制数字串中的每一位，将该位与上一位进行比较，如果两位相等，则在信号上不产生电平变化。如果两位不相等，则产生一次电平变化。
其中，last_bit 表示上一位的值，初始值为1，因为NRZI编码发生电平变化始终与上一位的取值相反。
四、NRZI编码应用实例
1. 磁盘驱动器
在计算机磁盘驱动器中，使用NRZI编码技术将数字信号转换为磁性变化。该技术可以减小一些误差，并提高磁盘驱动器的读取速度。
2. 数据传输
在数据传输中，NRZI编码可以用于加密和解密。例如PPP协议使用NRZI编码进行同步，X.25协议使用NRZI编码进行传输。
3. 无线电传输
NRZI编码可以用于无线电传输，因为它的电平变化很小，受到干扰的可能性较小。它可以用于无线电频段的数字通信、传真、自动寻呼机等领域。