Definição – o que significa a Lei de Shannon?
A lei de Shannon é uma teoria matemática para codificar informações aplicando um valor (0 ou 1) a elas. Esta formulação é considerada a base das comunicações digitais. A lei de Shannon foi concebida pelo matemático Claude Shannon, que demonstrou que a matemática poderia ser usada para calcular a maior quantidade teórica de informação transmitida por um sistema de comunicação baseado nas leis físicas da termodinâmica. A Lei de Shannon afirma que a velocidade máxima de dados livre de erros, em bits por segundo (bps), é uma função da relação sinal-ruído e da largura de banda.
Definirtec explica a Lei de Shannon
A lei de Shannon é declarada como mostrado abaixo: C = B log2 <(1 + S / N) onde: C é a maior velocidade de dados livre de erros alcançável em bps que pode ser tratada por um canal de comunicação. B é a largura de banda do canal em hertz. S é a potência média do sinal recebida na largura de banda calculada em watts (ou volts ao quadrado). N é a potência de interferência média ou ruído na largura de banda calculada em watts (ou volts ao quadrado) S / N é a relação sinal-ruído (SNR) do sinal de comunicação para a interferência de ruído gaussiano representada como a relação de potência linear. A função log2 significa o logaritmo de base 2. Todos os logaritmos são expoentes. Supondo que x e y sejam dois números, o logaritmo de base 2 de x é y, desde que 2y = x. A explicação de Shannon sobre informações para redes de comunicação ajuda a identificar as relações importantes entre vários elementos de rede. As equações de Shannon ajudam os engenheiros a determinar a quantidade de informações que podem ser transportadas pelos canais associados a um sistema ideal. O Shannon’s ainda é a base para engenheiros e cientistas da comunicação em sua busca incessante por sistemas de comunicação mais rápidos, robustos e eficientes em termos de energia. Ele mostrou os princípios de compressão de dados matematicamente e também mostrou como as taxas de erro controladas podem ser usadas para garantir a integridade quando a informação é transportada por canais ruidosos. Os sistemas de comunicação práticos que podem ser operados próximos ao limite de velocidade teórico descrito pela lei de Shannon ainda não foram concebidos. Alguns sistemas que empregam codificação e decodificação avançadas são capazes de atingir 50 por cento do limite especificado por Shannon para um canal com relação sinal-ruído e largura de banda fixas.