Daje se kapacitet kanala s ograničenim Gaussovim kanalom?

Kapacitet kanala ograničenog Gaussovog kanala daje Shannon-Hartley teorem ::

c =b * log₂ (1 + s/n)

Gdje:

* c Je li kapacitet kanala u bitovima u sekundi (BPS)

* b je širina pojasa kanala u Hertzu (HZ)

* s je prosječna snaga signala u vatima

* n Je li prosječna snaga buke u vatima

* log₂ Je li logaritam za bazu 2

Objašnjenje:

* propusnost (b): Širina pojasa predstavlja raspon frekvencija koje kanal može prenijeti. Šira širina pojasa omogućuje prenošenje više informacija po jedinici vremena.

* Omjer signal-šum (s/n): Ovaj omjer odražava čvrstoću signala u odnosu na buku. Veći omjer S/N ukazuje na jači signal, što dovodi do pouzdanije komunikacije.

Ključne točke:

* Maksimalna postignuća stopa: Teorem Shannon-Hartley govori nam teorijsku maksimalnu brzinu kojom se informacije mogu pouzdano prenijeti preko određenog kanala. Ovo ograničenje se ne može premašiti, bez obzira na korištenu shemu kodiranja.

* Praktična ograničenja: U scenarijima u stvarnom svijetu, postizanje kapaciteta punog kanala je izazovno zbog faktora poput:

* Ne-idealni kanal: Kanal možda nije savršeno oblikovan ili imati druga izobličenja.

* nesavršeno kodiranje i dekodiranje: Praktično sheme kodiranja i dekodiranja mogu uvesti pogreške i smanjiti učinkovitost.

* smetnje: Ostali signali mogu ometati željeni prijenos.

Primjer:

Razmotrite kanal s širinom pojasa od 10 kHz i omjerom signal-šum od 10 dB (s/n =10).

* Za pretvaranje DB -a u linearni omjer:10 dB =10^(10/10) =10

* Kapacitet kanala je:c =10 kHz * log₂ (1 + 10) ≈ 33,22 kbps

To znači, u teoriji, mogli bismo pouzdano prenijeti do 33,22 kilobita u sekundi preko ovog kanala.