香农定理

香农定理

‌香农定理是关于‌信道容量的计算的一个经典定律，可以说是‌信息论的基础。‌香农定理描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信号噪声功率比之间的关系。其用公式可表示为：C=B*log2(1+S/N)，其中C是信道支持的最大速度或者叫信道容量，B是信道的带宽，S是平均信号功率，N是平均噪声功率，S/N即信噪比。‌通过香农定理，我们可以知道，信道容量受信道带宽B、信号功率S和噪声功率谱密度n0的限制。而且，提高信噪比S/N可以增大信道容量。当信道的信息传输率不超过信道容量时，可以实现任意高的传输可靠性，但若信息传输率超过了信道容量，就不可能实现可靠的传输。‌总的来说，香农定理在通信工程中有着重要的应用，它为我们提供了在给定信道条件下，能够达到的最大信息传输速率，是通信系统设计的基础。