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概述             長期以來，人們總是想方設法使信號所占頻譜盡量窄，以充分提高頻率資源的利用率。 考慮到通信的安全可靠，可采用寬頻帶信號來傳輸窄帶信息。

克勞德·香農 – 信息論之父

            香農(Shannon)在其信息論中得出了帶寬與信噪比互換的關系式，即香農公式:C = Blog2(l + 圭) (4-1)
式中，。為信道容量，單位為bit/s； 8為信號頻帶寬度，單位為Hz； S為信號平均功率，單 位為W； N為噪聲平均功率，單位為W。

            由香農公式可知，在給定信號功率S和白噪聲功率”的情況下，只要采用某種編碼系 統(tǒng)，就能以任意小的差錯概率，以接近于C的傳輸速率來傳送信息。在保持信息傳輸速率C 不變的條件下，頻帶B和信噪比是可以互換的。也就是說，如果增加信號頻帶寬度，就可 以在較低的信噪比的條件下以任意小的差錯概率來傳輸信息。甚至在信號被噪聲淹沒的情況 下，即S/N< 1或101o& (S/N) <，,只要相應地增加信號帶寬，也能進行可靠的通信。

       俗話說：“有線的資源是無限的，而無線的資源卻是有限的”。無線信道并不是可以任意增加傳送信息的速率，它受其固有規(guī)律的制約，就像城市道路上的車一樣不能想開多快就開多快，還受到道路寬度、其他車輛數(shù)量等因素的影響。這個規(guī)律就是香農定理（ShannonTheorem）。

1.香農定理意義

       香農定理給出了信道信息傳送速率的上限和信道信噪比及帶寬的關系。香農定理可以解釋現(xiàn)代各種無線制式由于帶寬不同，所支持的單載波最大吞吐量的不同。

 

       在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，信道容量最大值與信道帶寬、S/N關系為