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Definition - Was bedeutet Shannons Gesetz?
Shannons Gesetz ist eine mathematische Theorie zum Kodieren von Informationen durch Anwenden eines Wertes (entweder 0 oder 1). Diese Formulierung gilt als Grundlage für die digitale Kommunikation. Shannons Gesetz wurde vom Mathematiker Claude Shannon entworfen, der demonstrierte, dass Mathematik verwendet werden kann, um die theoretisch höchste Informationsmenge zu berechnen, die von einem Kommunikationssystem basierend auf den physikalischen Gesetzen der Thermodynamik übertragen wird. Shannons Gesetz besagt, dass die maximal erreichbare fehlerfreie Datengeschwindigkeit in Bit pro Sekunde (bps) eine Funktion des Signal-Rausch-Verhältnisses und der Bandbreite ist.Techopedia erklärt Shannons Gesetz
Shannons Gesetz wird wie folgt angegeben: C = B log2 <(1 + S / N) wobei: C die höchste erreichbare fehlerfreie Datengeschwindigkeit in bps ist, die von einem Kommunikationskanal verarbeitet werden kann. B ist die Bandbreite des Kanals in Hertz. S ist die durchschnittliche Signalleistung, die über die Bandbreite empfangen wird, berechnet in Watt (oder Volt im Quadrat). N ist die durchschnittliche Störleistung oder das durchschnittliche Rauschen über die Bandbreite, berechnet in Watt (oder im Quadrat von Volt). Die Funktion log2 bezeichnet den Logarithmus zur Basis 2. Alle Logarithmen sind Exponenten. Angenommen, x und y sind zwei Zahlen, dann ist der Logarithmus zur Basis 2 von x y, vorausgesetzt, 2y = x. Shannons Erklärung von Informationen für Kommunikationsnetzwerke hilft dabei, die wichtigen Beziehungen zwischen mehreren Netzwerkelementen zu identifizieren. Shannons Gleichungen helfen Ingenieuren, die Informationsmenge zu bestimmen, die über die mit einem idealen System verbundenen Kanäle übertragen werden könnte. Shannon ist nach wie vor die Basis für Ingenieure und Kommunikationswissenschaftler, die immer nach schnelleren, robusteren und energieeffizienteren Kommunikationssystemen suchen. Er zeigte die Datenkomprimierungsprinzipien mathematisch auf und zeigte auch, wie kontrollierte Fehlerraten verwendet werden können, um die Integrität sicherzustellen, wenn Informationen über verrauschte Kanäle übertragen werden. Praktische Kommunikationssysteme, die in der Nähe der theoretischen Geschwindigkeitsbegrenzung nach Shannons Gesetz betrieben werden können, wurden noch nicht entwickelt. Einige Systeme, die erweiterte Codierungs- und Decodierungsfunktionen verwenden, erreichen 50 Prozent der vom Shannon festgelegten Grenze für einen Kanal mit festem Signal-Rausch-Verhältnis und fester Bandbreite.
