信噪比/香农公式

香农公式与信道信息传输速率

最新推荐文章于 2023-08-07 22:09:31 发布

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博客介绍了信噪比的概念及计算方式，用分贝度量。重点阐述香农公式，它推导了带宽受限且有高斯白噪声干扰信道的极限无差错信息传输速率。指出信道带宽或信噪比越大，极限传输速率越高，还探讨了在特定条件下用编码提高信息传输速率的办法。

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信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比，即：S/N。
用分贝（dB）作为度量单位，即：信噪比（dB）= 10 * log10(S/N) (dB)
例如：当S/N=10时，信噪比为10dB；当S/N=1000时，信噪比为30dB。

香农公式：

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、无差错的信息传输速率。
信道的极限信息传输速率 C 可表达为

W 为信道的带宽（以 Hz 为单位）
S 为信道内所传信号的平均功率
N 为信道内部的高斯噪声功率
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。只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少。

对于频带宽度已确定的信道，如果信噪比不能再提高了，并且码元传输速率也达到了上限值，那么还有办法提高信息的传输速率吗？
可用编码的方法，让每一个码元携带更多比特的信息量。