TL;DR：不，没有我们不会使用的这种方案。原因如下。

信息论告诉我们，如果我们使用源编码来压缩输入数据，我们必须传输最少的比特（使用更少的能量而不是传输更多的比特）——使 0 和 1 的可能性相等。

信道编码的工作是获取这些同样可能的比特，并找到一个对端到端系统最佳的传输方案——通常是在给定发射功率下的最低误码率，或为一个固定误码率。可能还有许多其他参数需要考虑，但这些是我们在优化长距离高速通信的信道编码时通常会考虑的主要因素，因为它使用的功率最大。

因此，您提出的建议“已经完成”，其中包含 80 年的通信工程广泛理论和实践。

例如，我们知道，在几乎所有情况下，关闭以发送一个比特值并为另一个比特传输某些值的方案实际上在功率方面效率低下。传输介质是电磁波——无论是手机的无线电接口，还是双绞线中的电线之间的场，或者是>= 100 Gbit/s 链路的光纤。它们有一个相位，它允许我们传输幅度为 -0.5/+0.5 而不是 0.0/1.0，并在接收器的噪声接收符号之间获得相同的“距离”。但是，第一种方案使用的平均功率是\$0.5^2=\frac14\$，而在第二种情况下，它是\$\frac12\left(0^2+1^2\right)=\frac12\$. 这个 BPSK（二进制相移键控）与 OOK（开关键控）的例子说明了使事物对称的好处——然后，你完全失去了“能量较低的位”的论点。

现在，不仅有具有恒定功率的符号集；相反，在高速通信中，我们确实使用了具有非常高不同功率范围的集合。然而，如果你开始“塑造”这些符号的概率分布，你就会遇到一个问题：

假设您有一个具有 1024 个不同可能传输符号的星座（例如 1024-QAM）。如果您只取 10 个输入位并选择具有该数字的符号，则您的单个符号传输 10 位信息！简单。这也意味着每个符号的可能性相同，因为每个 10 位的位序列都具有同样的可能性。

现在，你过来说，你想优化功率，所以高幅度符号的出现频率应该低于低幅度符号。事实证明，在这种情况下，每个符号不再携带 10 位；^{每个符号 10 位是使用 2 10} =1024 个符号可以达到的最大值，并且当您选择相同的所有符号的概率时会发生这种情况。因此，要传输相同的比特，比如 100 万比特，而在等分布方案中需要 10 万个符号，现在需要更多。多少取决于您如何准确地塑造概率¹。

现在，为了提高您传输的每个符号的功率效率，您需要传输更多的符号！

情况变得更糟：在接收方，必须决定您发送了哪个符号。当符号分布不均时，这会涉及更多。接收器信号处理和信道解码对通信功率需求有很大贡献。重要的是，我的意思是，整个系统消耗的一半很容易花在接收器上，而不是发射器上，发射器必须将符号物理地带到传输通道上！

因此，这是一条通常无处可去的道路。

如果您的频道不是很好且不是线性的，它确实会导致某个地方，并且更高的信号功率会导致更多的失真。这就是我们在最高速率（想想 400 Gbit/s 以上）光纤链路中看到的情况，您会发现概率整形用于最大化发送器和接收器之间的互信息。它确实不适用于今天更简单的用例，并且社区非常擅长数学证明它确实产生收益的情况实际上不是这些数据速率较低的用例。

¹我们实际上有公式来描述：你可以从具有这种形状的符号集概率\$(P(x_i))_{i=1,\ldots,1024}\$的源\$X\$中得到的最大值是源的熵：

$$H(X) = -\sum_{i=1}^{1024} P(x_i) \log_2(P(x_i))$$

通过一些分析，您会发现\$P(x_1)=P(x_2)=\ldots=\frac1{1024}\$具有全局最大值，因为概率必须始终加起来为 1。值那里的熵是\$H(X) = -1024\cdot \frac1{1024}\log_2\left(\frac1{1024}\right) = -(-10)=10\$ (bit)。

这完全取决于数据使用什么接口和编码，是否有传输1或0的差异，因此没有通用答案。

对于您极其复杂的以太网情况，这取决于您指的是哪种以太网。

例如，10Mbps 以太网使用曼彻斯特编码，因此如果您发送一个充满 1 或 0 的帧，则信号看起来除了方波的相位外相同。

100Mbps 以太网将始终在链路启动且没有帧传输时传输 IDLE 符号。此外，使用伪随机噪声发生器对数据进行加扰，以使实际传输的数据不会对数据在电线上的外观产生太大影响。

千兆以太网非常相似。这只是铜缆 PHY 上常见的以太网类型，因为您也有基于光接口的以太网。

对于您的电视遥控器，像 Sony SIRCS 这样的协议确实会为逻辑 1 位发送更长的光脉冲，所以是的，这是一个使用更多功率来传输 1 而不是 0 的示例。但是您不能进行向后兼容的更改。

我只知道一个案例。在这里传输更多的可以节省电力。

GDDR4 和 DDR4 内存具有称为数据总线反转的功能。数据线通过电阻器上拉（端接至高电平）并通过 MOSFET 开关驱动为低电平。在这种情况下，驱动低需要更多的功率。因此，如果要传输的字节有许多零，驱动程序会将字节中的所有位与标记一起反转，以驱动更多的零并节省功耗。

RAM 总线的特殊之处在于它是高速的、并行的、非差分的和多点的。慢速总线不需要终止线路的上拉电阻，因此它们只需很少的功率即可传输任何位模式。许多不那么慢的接口在驱动程序处终止并在接收器处打开。他们只需要能量来切换位。更快的接口通常具有差分电流转向驱动器。它们采用相同的功率来传输任何位模式。因此，我不知道数据总线反转的任何其他用例。

是否可以通过反转以太网帧以优化更多“一”或“零”来降低功耗

几乎大多数长途数据传输都是同步的。这些消耗了总功率的大部分。同步意味着嵌入时钟和数据。反过来，这意味着平均而言，高位计数等于低位计数，因此没有节省。

除此之外，大多数长途数据通过铜线进行差分传输，以获得足够的噪声和浪涌保护水平。当数据以差分方式传输时，一条线路为高电平，另一条线路为低电平，每次数据变化时，此状态都会反转，因此消耗的功率没有净差异。