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香农公式的物理意义,连续信道香农公式可表示为

  • 物理
  • 2023-11-23

香农公式的物理意义?香农定理:香农定理则描述了有限带宽;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. 在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输率Rmax与信道带宽B,那么,香农公式的物理意义?一起来了解一下吧。

香农公式中c表示

香农定理在意外和概率的基础上对信息作出了一个非常普遍的定义.从他的方程中得出的重要讯息时,如果一个事件的概率是百分之五十,那么他恰好包含了一比特的信息.这可以推广到一个更见普遍的概念,即构成一件真正事务的任何东西,都能分解为一串适当大小的比特.而另一个方程则集中于信道的性质,香农表明,在给定的媒介中每秒钟可以传输的比特数有一个极限,这个极限是由信道的带宽和噪声规定的.开发利用这一极限的最经济方法是通过数字化编码.

香浓的影响不只是局限与通信世界,这类方程的形式在以熵为标题的其他科学领域也可找到,以及可在标明一个物理中的无序度那里找到.用信息论来说,这可以用意外的程度来表示.

香农信道容量公式含义

香农定理在意外和概率的基础上对信息作出了一个非常普遍的定义。从他的方程中得出的重要讯息时,如果一个事件的概率是百分之五十,那么他恰好包含了一比特的信息。这可以推广到一个更见普遍的概念,即构成一件真正事务的任何东西,都能分解为一串适当大小的比特。

而另一个方程则集中于信道的性质,香农表明,在给定的媒介中每秒钟可以传输的比特数有一个极限,这个极限是由信道的带宽和噪声规定的。开发利用这一极限的最经济方法是通过数字化编码。

香浓的影响不只是局限与通信世界,这类方程的形式在以熵为标题的其他科学领域也可找到,以及可在标明一个物理中的无序度那里找到。用信息论来说,这可以用意外的程度来表示。

香农定理:香农定理则描述了有限带宽;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. 在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输率Rmax与信道带宽B,信噪比S/N关系为: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N) 在信号处理和信息理论的相关领域中。

通过研究信号在经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式,叫做香农定理。

非线性是把输入的各种视音频信号进行A/D(模/数)转换,采用数字压缩技术存入计算机硬盘中。

香农定理推导过程

奈氏准则

1924年,奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道下的最高码元传输速率的公式:

理想低通信道下的最高码元传输速率=2W Baud

其中W是理想低通信道的带宽,单位为赫兹;Baud是波特,即码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元。

奈氏准则的另一种表达方法是:每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。若码元的传输速率超过了奈氏准则所给出的数值,则将出现码元之间的互相干扰,以致在接收端就无法正确判定码元是1还是0。

对于具有理想带通矩形特性的信道(带宽为W),奈氏准则就变为:

理想带通信道的最高码元传输速率=1W Baud

即每赫宽带的带通信道的最高码元传输速率为每秒1个码元。

奈氏准则是在理想条件下推导出的。在实际条件下,最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。电信技术人员的任务就是要在实际条件下,寻找出较好的传输码元波形,将比特转换为较为合适的传输信号。需要注意的是,奈氏准则并没有对信息传输速率(b/s)给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术。

香农公式

1948年,香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率。

香农定律

1948年,香农用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率.当用次速率传输时,可以做到不产生差错.

香农公式有什么作用

香农还对信息进行了的研究,并成为信息论的创始人。香农的大部分时间都是在贝尔实验室和MIT度过的。

香农信息论的重要特征是熵(entropy)的概念,他证明熵(entropy)与信息内容的不确定程度有等价关系。而所谓熵原来是一个物理名词,表示用温度除热量所得的商,标志热量转化为功的程度;在科学技术上泛指某些物质状态的一种量度,信息也有度量问题,这就是被称为信息熵。

扩展资料:

香农定理规定了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。从自然科学的角度看,香农定理用数学公式计量了信息(比特)的流量,具备典型的工程学意义。由于香农的科学家身份和研究的对象区域,香农定理与相关理论关心的不是信息表达的含意,而是信息的有效传输和接收。

香农在论文中区别了信息传播的三个层次:

A层:传播符号如何能够被准确地发射(技术问题);

B层:被发射的符号如何能够准确地传递意图中的意义(语义学问题);

C层:被接受的意义如何有效地以意图中的方式影响行为(效果或行为问题)。有趣的是:香农反复声明他所创立的信息理论只与A层打交道,并告诫学界不要过分广泛地把这种理论用于所有类型的信息传播理论的研究上。

以上就是香农公式的物理意义的全部内容,香农公式表明,信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。它给出了信息传输速率的极限,即对于一定的传输带宽(以赫兹为单位)和一定的信噪比,信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。

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