جدول المحتويات:
التعريف - ماذا يعني قانون شانون؟
قانون شانون هو نظرية رياضية لترميز المعلومات من خلال تطبيق قيمة (إما 0 أو 1) عليها. تعتبر هذه الصيغة الأساس للاتصالات الرقمية. تم وضع قانون شانون من قبل عالم الرياضيات كلود شانون ، الذي أثبت أنه يمكن استخدام الرياضيات لحساب أكبر قدر نظري من المعلومات المرسلة من قبل نظام الاتصالات على أساس القوانين الفيزيائية للديناميكا الحرارية. ينص قانون شانون على أن أقصى سرعة يمكن الوصول إليها خالية من الأخطاء ، بالبت في الثانية (bps) ، هي وظيفة نسبة الإشارة إلى الضوضاء وعرض النطاق الترددي.تيكوبيديا تشرح قانون شانون
تم ذكر قانون شانون كما هو موضح أدناه: C = B log2 <(1 + S / N) حيث: C هي أعلى سرعة بيانات يمكن الوصول إليها خالية من الأخطاء في بت في الثانية والتي يمكن معالجتها بواسطة قناة اتصال. B هو عرض النطاق الترددي للقناة في هيرتز. S هي متوسط قدرة الإشارة المستقبَلة على عرض النطاق الترددي المحسوب بالواط (أو فولت التربيعية). N هو متوسط قدرة التداخل أو الضوضاء على عرض النطاق الترددي المحسوب بالواط (أو التربيع فولت) S / N هي نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لإشارة الاتصال إلى تداخل الضوضاء الغوسية على أنها نسبة القدرة الخطية. يُشير سجل الوظيفة 2 إلى لوغاريتم الأساس 2. جميع اللوغاريتمات هي الأس. بافتراض أن x و y رقمان ، اللوغاريتم الأساسي 2 لـ x هو y ، بشرط أن 2y = x. يساعد شرح شانون للمعلومات الخاصة بشبكات الاتصال في تحديد العلاقات المهمة بين العديد من عناصر الشبكة. تساعد معادلات شانون المهندسين في تحديد كمية المعلومات التي يمكن نقلها عبر القنوات المرتبطة بنظام مثالي. لا تزال شانون قاعدة للمهندسين وعلماء الاتصالات في سعيهم الذي لا ينتهي إلى أنظمة اتصالات أسرع وأكثر قوة وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. لقد أظهر مبادئ ضغط البيانات رياضياً وأظهر أيضًا كيف يمكن استخدام معدلات الأخطاء التي يتم التحكم فيها لضمان النزاهة عند نقل المعلومات عبر قنوات صاخبة. لم يتم تطوير أنظمة الاتصالات العملية التي يمكن تشغيلها بالقرب من الحد الأقصى للسرعة النظرية الموصوفة في قانون شانون. تستطيع بعض الأنظمة التي تستخدم تشفيرًا وفك تشفير متقدمين تحقيق 50 بالمائة من الحد الذي حدده شانون لقناة ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء ثابتة وعرض نطاق ترددي.
