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Todas las señalizaciones anteriores poseen una característica en común: son bi-nivel o bi-valuadas (sin contar con el nivel de línea inactiva). Esto les confiere una cierta capacidad para soportar el ruido de tipo blanco que está presente en el enlace, aunque su defensa es pobre cuando aparece ruido de tipo impulsivo que puede cambiar totalmente la polaridad de la señal.
Frente a este tipo de señales, existe otro gran grupo de señalizaciones que utiliza tres niveles de energía para representar la información digital y que son más resistente al ruido impulsivo. En concreto utilizan +V , -V y 0. Por este motivo también se dice que este tipo de señales sigue una señalización con retorno a zero o RZ (Return to Zero) [8].
Una de las más simples se llama señalización con inversión de marca alternada o AMI (Alternate Mark Inversion) y consiste (vea la Figura D.6) en usar el nivel de ausencia de señal para señalizar un 0 y un nivel con polaridad alternante para señalizar un 1 [26]. Como puede verse, la media de la señal es cero y además cada 1 aporta información de sincronismo. El problema sigue existiendo con los 0’s. Por otra parte, su resistencia al ruido radica en que para que un 0 se convierta en un 1 debe crearse un nivel de tensión suficiente y además cambiar la polaridad respecto del 1 anterior.
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Con el fin de incorporar sincronismo también con los 0’s, se diseñaron a partir de la AMI dos señalizaciones muy usadas actualmente: la señalización B8ZS y la señalización HDB3. Ambas se basan en la idea de romper la ausencia de transiciones que existe durante la transmisión de las secuencias de 0’s, “violando” la propiedad de polaridad alternante que se define en AMI. En concreto, para el caso de B8ZS, cada secuencia 0000 0000 se sustituye por 000V B0VB donde una V significa “violación de la polaridad” y una B significa “polaridad correcta” respecto de la polaridad anterior [26, 8]. En la Figura D.7 se muestra un ejemplo de aplicación. En el caso de HDB3 se sustituyen las secuencias de 4 ceros aplicando la siguiente regla: si el número de unos desde la última sustitución es par, entonces la secuencia 0000 se sustituye por B00V y si el número de unos desde la última sustitución es impar, la entonces la secuencia de 4 ceros se sustituye por 000V [8, 26]. Nótese que de nuevo, para calcular las polaridades de las sustituciones es necesario fijarse en la última polaridad utilizada. En la Figura D.8 hay un ejemplo.
