Kazalo:
Opredelitev - Kaj pomeni Shannonov zakon?
Shannonov zakon je matematična teorija za kodiranje informacij z uporabo vrednosti (bodisi 0 ali 1). Ta formulacija velja za temelj digitalne komunikacije. Shannonov zakon je zasnoval matematik Claude Shannon, ki je pokazal, da matematiko lahko uporabimo za izračun teoretične največje količine informacij, ki jih komunikacijski sistem posreduje na podlagi fizikalnih zakonov termodinamike. Shannonov zakon pravi, da je največja dosegljiva hitrost brez napak v podatkih, v bitni na sekundo (bps), odvisna od razmerja med signalom in šumom in pasovne širine.Tehopedija razlaga Shannonov zakon
Shannonov zakon je naveden, kot je prikazano spodaj: C = B log2 <(1 + S / N), kjer je: C najvišja dosegljiva hitrost podatkov brez napak v bps, ki jo lahko upravlja komunikacijski kanal. B je pasovna širina kanala v hercih. S je povprečna moč signala, prejeta po pasovni širini, izračunana v vatih (ali voltih na kvadrat). N je povprečna moteča moč ali hrup preko pasovne širine, izračunana v vatih (ali voltih na kvadrat) S / N je razmerje med signalom in šumom (SNR) komunikacijskega signala do Gaussove motnje hrupa, prikazano kot linearno razmerje moči. Funkcija log2 pomeni logaritem base-2. Vsi logaritmi so eksponenti. Če predpostavimo, da sta x in y dve števili, je logaritem x-osnova y-y, pod pogojem, da je 2y = x. Shannonova razlaga informacij za komunikacijska omrežja pomaga ugotoviti pomembne odnose med več omrežnimi elementi. Shannonove enačbe pomagajo inženirjem določiti količino informacij, ki bi jih lahko prenesli po kanalih, povezanih z idealnim sistemom. Shannonova je še vedno osnova za inženirje in znanstvenike iz komunikacij v njihovih nenehnih prizadevanjih za hitrejše, bolj robustne in energetsko učinkovitejše komunikacijske sisteme. Matematično je prikazal načela stiskanja podatkov in tudi pokazal, kako se lahko uporabljajo nadzorovane stopnje napak, da se zagotovi celovitost pri prenosu informacij po hrupnih kanalih. Praktični komunikacijski sistemi, ki bi jih lahko upravljali blizu teoretične omejitve hitrosti, opisane v Shannonovem zakonu, še niso bili zasnovani. Nekateri sistemi, ki uporabljajo napredno kodiranje in dekodiranje, lahko dosežejo 50 odstotkov omejitve, ki jo določa Shannon za kanal s fiksnim razmerjem signal-šum in pasovno širino.
