สารบัญ:
คำจำกัดความ - กฎหมายของแชนนอนมีความหมายว่าอะไร?
กฎของแชนนอนเป็นทฤษฎีทางคณิตศาสตร์สำหรับการเข้ารหัสข้อมูลโดยใช้ค่า (0 หรือ 1) กับมัน สูตรนี้ถือเป็นพื้นฐานสำหรับการสื่อสารแบบดิจิตอล กฎของแชนนอนถูกค้นพบโดยนักคณิตศาสตร์ Claude Shannon ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์สามารถใช้ในการคำนวณจำนวนข้อมูลสูงสุดในทางทฤษฎีที่ส่งโดยระบบการสื่อสารตามกฎทางกายภาพของอุณหพลศาสตร์ กฎของแชนนอนระบุว่าความเร็วข้อมูลที่ปราศจากข้อผิดพลาดสูงสุดเป็นบิตต่อวินาที (bps) เป็นฟังก์ชันของอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนและแบนด์วิดท์Techopedia อธิบายกฎของแชนนอน
กฎของแชนนอนถูกระบุไว้ด้านล่าง: C = B log2 <(1 + S / N) โดยที่: C เป็นความเร็วข้อมูลที่ปราศจากข้อผิดพลาดที่สามารถบรรลุได้สูงสุดใน bps ที่สามารถจัดการได้โดยช่องทางการสื่อสาร B คือแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณในเฮิรตซ์ S คือพลังงานสัญญาณเฉลี่ยที่ได้รับผ่านแบนด์วิดท์ที่คำนวณเป็นวัตต์ (หรือโวลต์กำลังสอง) N คือพลังการรบกวนโดยเฉลี่ยหรือเสียงรบกวนบนแบนด์วิดท์ที่คำนวณเป็นวัตต์ (หรือโวลต์กำลังสอง) S / N คืออัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ของสัญญาณการสื่อสารต่อสัญญาณรบกวนรบกวนแบบเกาส์ที่แสดงเป็นอัตราส่วนกำลังเชิงเส้น ฟังก์ชัน log2 หมายถึงลอการิทึมฐาน 2 ลอการิทึมทั้งหมดเป็นเลขชี้กำลัง สมมติว่า x และ y เป็นตัวเลขสองตัวลอการิทึมฐาน 2 ของ x คือ y โดยมีเงื่อนไขว่า 2y = x คำอธิบายข้อมูลของแชนนอนสำหรับเครือข่ายการสื่อสารช่วยในการระบุความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างองค์ประกอบเครือข่ายต่างๆ สมการของแชนนอนช่วยให้วิศวกรสามารถกำหนดปริมาณของข้อมูลที่สามารถดำเนินการผ่านช่องทางที่เกี่ยวข้องกับระบบในอุดมคติ แชนนอนยังคงเป็นฐานสำหรับวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ด้านการสื่อสารเพื่อแสวงหาระบบสื่อสารที่เร็วขึ้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นและประหยัดพลังงานยิ่งขึ้น เขาแสดงให้เห็นถึงหลักการบีบอัดข้อมูลทางคณิตศาสตร์และยังแสดงให้เห็นว่าอัตราความผิดพลาดที่ควบคุมสามารถนำมาใช้เพื่อรับรองความสมบูรณ์เมื่อข้อมูลถูกส่งผ่านช่องทางที่มีเสียงดัง ระบบการสื่อสารที่ใช้ได้จริงซึ่งสามารถทำงานได้ใกล้เคียงกับการ จำกัด ความเร็วตามทฤษฎีที่อธิบายไว้โดยกฎหมายของแชนนอนยังไม่ได้รับการคิดค้นขึ้นมา ระบบบางระบบที่ใช้การเข้ารหัสและถอดรหัสขั้นสูงสามารถบรรลุ 50 เปอร์เซ็นต์ของขีด จำกัด ที่ Shannon กำหนดไว้สำหรับช่องสัญญาณที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงคงที่และแบนด์วิดท์