香農公式的物理意義?香農定理:香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號噪聲功率比之間的關系. 在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸率Rmax與信道帶寬B,那么,香農公式的物理意義?一起來了解一下吧。
香農定理在意外和概率的基礎上對信息作出了一個非常普遍的定義.從他的方程中得出的重要訊息時,如果一個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.這可以推廣到一個更見普遍的概念,即構成一件真正事務的任何東西,都能分解為一串適當大小的比特.而另一個方程則集中于信道的性質,香農表明,在給定的媒介中每秒鐘可以傳輸的比特數有一個極限,這個極限是由信道的帶寬和噪聲規定的.開發利用這一極限的最經濟方法是通過數字化編碼.
香濃的影響不只是局限與通信世界,這類方程的形式在以熵為標題的其他科學領域也可找到,以及可在標明一個物理中的無序度那里找到.用信息論來說,這可以用意外的程度來表示.
香農定理在意外和概率的基礎上對信息作出了一個非常普遍的定義。從他的方程中得出的重要訊息時,如果一個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。這可以推廣到一個更見普遍的概念,即構成一件真正事務的任何東西,都能分解為一串適當大小的比特。
而另一個方程則集中于信道的性質,香農表明,在給定的媒介中每秒鐘可以傳輸的比特數有一個極限,這個極限是由信道的帶寬和噪聲規定的。開發利用這一極限的最經濟方法是通過數字化編碼。
香濃的影響不只是局限與通信世界,這類方程的形式在以熵為標題的其他科學領域也可找到,以及可在標明一個物理中的無序度那里找到。用信息論來說,這可以用意外的程度來表示。
香農定理:香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號噪聲功率比之間的關系. 在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸率Rmax與信道帶寬B,信噪比S/N關系為: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N) 在信號處理和信息理論的相關領域中。
通過研究信號在經過一段距離后如何衰減以及一個給定信號能加載多少數據后得到了一個著名的公式,叫做香農定理。
非線性是把輸入的各種視音頻信號進行A/D(模/數)轉換,采用數字壓縮技術存入計算機硬盤中。
奈氏準則
1924年,奈奎斯特(Nyquist)就推導出在理想低通信道下的最高碼元傳輸速率的公式:
理想低通信道下的最高碼元傳輸速率=2W Baud
其中W是理想低通信道的帶寬,單位為赫茲;Baud是波特,即碼元傳輸速率的單位,1波特為每秒傳送1個碼元。
奈氏準則的另一種表達方法是:每赫茲帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒2個碼元。若碼元的傳輸速率超過了奈氏準則所給出的數值,則將出現碼元之間的互相干擾,以致在接收端就無法正確判定碼元是1還是0。
對于具有理想帶通矩形特性的信道(帶寬為W),奈氏準則就變為:
理想帶通信道的最高碼元傳輸速率=1W Baud
即每赫寬帶的帶通信道的最高碼元傳輸速率為每秒1個碼元。
奈氏準則是在理想條件下推導出的。在實際條件下,最高碼元傳輸速率要比理想條件下得出的數值還要小些。電信技術人員的任務就是要在實際條件下,尋找出較好的傳輸碼元波形,將比特轉換為較為合適的傳輸信號。需要注意的是,奈氏準則并沒有對信息傳輸速率(b/s)給出限制。要提高信息傳輸速率就必須使每一個傳輸的碼元能夠代表許多個比特的信息。這就需要有很好的編碼技術。
香農公式
1948年,香農(Shannon)用信息論的理論推導出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率。
1948年,香農用信息論的理論推導出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率.當用次速率傳輸時,可以做到不產生差錯.
香農還對信息進行了的研究,并成為信息論的創始人。香農的大部分時間都是在貝爾實驗室和MIT度過的。
香農信息論的重要特征是熵(entropy)的概念,他證明熵(entropy)與信息內容的不確定程度有等價關系。而所謂熵原來是一個物理名詞,表示用溫度除熱量所得的商,標志熱量轉化為功的程度;在科學技術上泛指某些物質狀態的一種量度,信息也有度量問題,這就是被稱為信息熵。
擴展資料:
香農定理規定了有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號噪聲功率比之間的關系。從自然科學的角度看,香農定理用數學公式計量了信息(比特)的流量,具備典型的工程學意義。由于香農的科學家身份和研究的對象區域,香農定理與相關理論關心的不是信息表達的含意,而是信息的有效傳輸和接收。
香農在論文中區別了信息傳播的三個層次:
A層:傳播符號如何能夠被準確地發射(技術問題);
B層:被發射的符號如何能夠準確地傳遞意圖中的意義(語義學問題);
C層:被接受的意義如何有效地以意圖中的方式影響行為(效果或行為問題)。有趣的是:香農反復聲明他所創立的信息理論只與A層打交道,并告誡學界不要過分廣泛地把這種理論用于所有類型的信息傳播理論的研究上。
以上就是香農公式的物理意義的全部內容,香農公式表明,信道的帶寬或信道中的信噪比越大,則信息的極限傳輸速率就越高。它給出了信息傳輸速率的極限,即對于一定的傳輸帶寬(以赫茲為單位)和一定的信噪比,信息傳輸速率的上限就確定了。這個極限是不能夠突破的。