Shannon公式
• 限带波形信道在加性高斯白噪声下的信道容量

• W为信道带宽,Pav为信号平均功率,N0为噪声的单边功率谱密度,C信道容量的单位为比特/秒
• Eb代表传输每个信息比特需要的能量
• Shannon公式变形


• 编码理论中著名的Shannon限:带宽无限的高斯白噪声信道达到信道容量所需的最低比特信噪比
Shannon信道编码定理
设R是信息传输的速率,C是信道容量,则对于任意小的,只要R<C,就总存在一种信道编码方式,使得译码的平均错误概率
• 从理论上说,在信道带宽W→∞时,会有码长n→∞ ,这时系统的传输能力才有可能接近Shannon限
• 接收端译码算法的复杂度是随着编码长度成指数增长
• Shannon 定理为信道编码奠定了理论基础,并没有给出具体的差错编码方法和纠错码的结构
• 真正实用的信道编码都是通过数学方法来构造,但这样构成的码其性能距Shannon限也有了一定的差距
Shannon定理
Shannon定理研究了有效性和可靠性问题
• Shannon公式研究了信道的极限传输能力,即传输的有效性问题
• Shannon信道编码定理研究了可靠性问题
结论:
• 在发送信息速率及系统复杂性一定的情况下,可以通过增大信道容量达到减小误码率的目的。
• 在信道容量及发送信息速率一定的条件下,通过采用适当的编码来达到减小误码率的目的。
• 当 R>C 时,不管在发端采用何种编码,都不可能达到无误码传输。


