香农公式简介

article/2025/11/8 8:40:42

信道容量:指信道中信息无差错传输的最大速率。
信道模型中定义了两种广义信道,调制信道和编码信道。
调制信道是一种连续信道,可以用连续信道的信道容量来表征;编码信道是一种离散信道,可以用离散信道的信道容量来表征。
香农公式
设信道带宽为B(单位为HZ),信道的输入信号为x(t),信道加性高斯白噪声为n(t),则信道输出为:y(t)= x(t)+ n(t),其中,x(t)的功率为S,信道噪声功率为N。n(t)的均值为0,方差为σ^2。
信道容量C表征了信道可能传输的最大信息速率,它是信道能达到的最大传输能力。
香农公式如下:
在这里插入图片描述
香农公式表明,当信号与信道加性高斯白噪声的平均功率给定时,在具有一定频带宽度的信道上,理论上单位时间内可能传输的信息量的极限数值。
只要传输速率小于等于信道容量,则总可以找到一种信道编码方式,实现无差错传输;若传输速率大于信道容量,则不可能实现无差错传输。

由香农公式可以得到以下结论:
1.增大信号功率S可以增加信道容量,若信号功率趋于无穷大,则信道容量也趋于无穷大。
2.减小噪声功率N(或减小噪声功率谱密度n0),可以增加信道容量,若噪声功率趋于0(或噪声功率谱密度n0 趋于0),则信道容量趋于无穷大。
3.增大信道带宽B可以增加信道容量,但不能使信道容量无限制增大,信道带宽B趋于无穷大时,信道容量的极限值为:
在这里插入图片描述
上式表明,保持S/n0一定,即使信道宽度B趋于无穷大,信道容量C也是有限的,这是因为信道宽度B趋于无穷大时,噪声的功率N也趋于无穷大。
4.信道容量一定时,带宽B和信噪比S/N之间可以彼此互换。
在这里插入图片描述
香农公式可以画成上图中的曲线,横坐标为信噪比,单位为分贝(dB),纵坐标为C/W(这里的W就是上面公式中的信道宽度B),单位为b/s/HZ,其物理意义为归一化信道容量,即单位频带的信息传输率。C/W越大,频带利用率越高,信道利用的就越充分,该曲线表示任何实际通信系统所能到达的频带利用率极限。曲线下部是实际通信系统所能达到的区域,上部则是不可能实现的。
在这里插入图片描述
若将纵坐标改为W/C,则可得到另一条曲线,这条曲线表示归一化信道带宽与信噪比之间的关系,阐明了信噪比与带宽的互换关系。曲线上部是实际通信系统所能达到的区域,下部则是不可能实现的。
参考视频:https://www.bilibili.com/video/BV1BW411s7e4?p=7


http://chatgpt.dhexx.cn/article/nbKXF0sE.shtml

相关文章

Discuz!NT 模板机制分析

作为产品中的一大特色,模板机制一经推出,就引来了大家特别是站长们的关注。但它所饱受的风风雨雨也成了那时不少人关注的话题。而今天本人将结合在产品组中的开发经历,介绍一下模板机制在设计使用时的一些体会心得。希望借此陋文,…

华硕装鸿蒙系统,智能家居 篇八:解决华硕路由器设置不当造成传感器延迟

智能家居 篇八:解决华硕路由器设置不当造成传感器延迟 2020-04-11 16:20:42 8点赞 61收藏 16评论 2019年底,因为自己无意操作(自己有强迫症,遇到升级提醒必点),将手机上的“HomeAssistant”APP升级到2.0.0(69)版,导致的直接结果就是手机客户端无连接HomeAssistant系统的0.…

php如何改变导航栏颜色,怎么改变导航栏的颜色啊? - Discuz!-安装使用 - Discuz! 官方站 - Powered by Discuz!...

/* ---------------------------------- Main CSS file for Discuz! X (C) Comsenz Inc. http://www.comsenz.com Created & Modified by Lushnis, Pony, Dfox & DragonLee. ---------------------------------- 结构目录: 1. 重定义浏览器默认样式 2. 全局…

抑制广播风暴 各种发包

进入接口视图 system-view [Quidway] interface gigabitethernet 0/0/1 配置广播风暴控制 [Quidway-GigabitEthernet0/0/1] storm-control broadcast min-rate 1000 max-rate 2000 配置组播风暴控制 [Quidway-GigabitEthernet0/0/1] storm-control multicast min-rate 1000 max…

业务与信令-第3章数据业务的信令

为什么要重建E-RAB?重建E-RAB有哪些步骤?Service Request消息中有哪些内容?收到Service Request消息后,MME如何判断终端的身份?重建E-RAB过程与新建E-RAB过程有什么差别?重建E-RAB过程中S1承载是如何建立的…

HappyGBS GB28181信令服务 - 开篇

HappyGBS GB28181信令服务 - 开篇 HappyGBS GB28181信令服务 - 开篇 HappyGBS GB28181信令服务 - 运行 HappyGBS GB28181信令服务 - 文档 HappyGBS设计理念:大道至简,精益求精 HappyGBS服务,包含 信令服务(HappyCMS) 和 流媒体服务(ZLMedi…

信令和非信令的区别

信令和非信令的区别 信令与非信令模式区别: signaling mode:信令模式,就是用CMU200或8960模拟基站,和手机建立起链接,仪表发出各种信令,手机此时相当于联上了网络。 1)手机此时既要发射信号,又要接收来自…

RabbitMQ:死信队列

✨ RabbitMQ:死信队列 1.死信队列1.1死信队列基本介绍1.2消息成为死信的三种情况1.3死信队列结构图1.4死信的处理方式 2.TTL消息过期时间2.1基本介绍2.2生产者2.3消费者12.4消费者22.5设置TTL的两种方式2.5.1队列设置TTL2.5.2消息设置TTL2.5.3区别 📃个人…

广播风暴的成因以及如何判断、解决

广播风暴(broadcast storm)简单的讲是指当广播数据充斥网络无法处理,并占用大量网络带宽,导致正常业务不能运行,甚至彻底瘫痪,这就发生了“广播风暴”。一个数据帧或包被传输到本地网段 (由广播…

信令详细解析

CSFB信令流程: 1、Extended service request 2、RRC Connection Request ue_Identity有两种类型s-TMSI和randomValue,若UE侧存在有效的s-TMSI,则使用s-TMSI,否则使用randomValue(随机数)。 建立原因&#…

信令服务和媒体服务

本节主要介绍WebRTC音视频服务端的处理 通过前面的例子我们知道运行WebRTCDemo即可看到P2P的效果,实际应用中我们不可能让用户自己去里面设置对方的IP和音视频端口, 而且即使设置了对方的IP和端口也不一定能运行起来,因为P2P如果双方不在同…

七号信令:信令网基本概念

今天在网上下载了些七号信令方面的资料,学习时记了些笔记,存放于此: 1. 信令: 在通信设备之间传递的各种控制信号,如占用、释放、设备忙闲状态、被叫用户号码等,都属于信令。 信令就是各个交换局在完成呼叫接续中的…

七号信令详细介绍

1、七号信令的基本术语 1.1 信令网 N0.7信令网是独立于电信网的支撑网,是电信网中用于传输No.7信令消息的专用数据网。信令网的三要素:信令点、信令转接点、信令链路。 1.2 信令点和信令转接点 信令点:信令网上产生和接收信令消息的节点&am…

谈论信令风暴

由于移动和腾讯微信负责争吵近期问题,很多混合“知道真相”的big mouth。商收费的问题。无厘头地作为电信运营商向用户收费而破口大骂。 信令风暴的问题在去年開始有接触。影响不是一般的大,对于扩容,有60%是因为信令过载引起的,全…

5G信令(就是用户身份信息)风暴——就是客户端通过公钥加密的消息(携带手机IMSI号)发给服务端,服务器需用私钥解密,这个解密比较消耗资源,如果短时间大量请求到来就会触发信令风暴...

信令:手机开机后,先从USIM中读取之前运营商分配的临时身份信息GUTI/TMSI,发送携带该身份信息的信令给基站,请求接入运营商网络。 如果每个设备的每条消息都需要单独认证,则网络侧安全信令的验证需要消耗大量资源。在传…

谈谈信令风暴

由于最近移动和腾讯就微信收费的问题争吵,夹杂大量“不明真相”的big mouth。将电信运营商就基础设施向互联网运营商收费的问题,无厘头地作为电信运营商向用户收费而破口大骂。信令风暴的问题在去年开始有接触,影响不是一般的大,对…

hisi mmz模块驱动讲解

一、概述 如图所示,在海思平台上将内存分为两个部分:os内存和mmz内存。os内存指:由linux操作系统管理的内存;mmz内存:由mmz驱动模块进行管理供媒体业务单独使用的内存,在驱动加载时可以指定该模块管理内存的…

【HISI系列】之HISI芯片码率控制使用说明

DATE: 2019-1-30 参考 HISI系列文档《芯片码率控制使用说明.pdf》 【Codec系列】之常用码率控制算法分析 摘要 1、CBR参数说明 2、VBR参数说明 3、宏块级码率控制参数说明 4、码率更稳定参数说明 5、图像质量提升参数说明 6、调节呼吸效应参数说明 7、限制 I 帧幅度参数说明…

HiSi 3516CV500 NNIE(Neural Network Inference Engine) 摸鱼记录(1) --- 环境搭建

#PS:要转载请注明出处,本人版权所有 #PS:这个只是 《 我自己 》理解,如果和你的 #原则相冲突,请谅解,勿喷 背景 深度学习的爆发期已经到了瓶颈了,为啥这样说,因为没有突破性的理论进展&…

HISI_3516_vpss

我这里只是想自己做一个总结,是收到大牛博客的启发,按顺序自己总结一遍,具体的一些解释请看此文章: 海思3518E开发笔记2.6——海思VPSS(Video Process Sub-System)模块详解_Spark!的博客-CSDN博…