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Definizione - Cosa significa la legge di Shannon?
La legge di Shannon è una teoria matematica per codificare le informazioni applicando un valore (0 o 1). Questa formulazione è considerata la base per le comunicazioni digitali. La legge di Shannon fu concepita dal matematico Claude Shannon, il quale dimostrò che la matematica poteva essere usata per calcolare la più alta quantità teorica di informazioni trasmesse da un sistema di comunicazione basato sulle leggi fisiche della termodinamica. La legge di Shannon afferma che la massima velocità raggiungibile senza errori, in bit al secondo (bps), è una funzione del rapporto segnale-rumore e della larghezza di banda.Techopedia spiega la legge di Shannon
La legge di Shannon è dichiarata come mostrato di seguito: C = B log2 <(1 + S / N) dove: C è la massima velocità di dati priva di errori raggiungibile in bps che può essere gestita da un canale di comunicazione. B è la larghezza di banda del canale in Hertz. S è la potenza media del segnale ricevuta sulla larghezza di banda calcolata in watt (o volt al quadrato). N è la potenza o il rumore di interferenza media sulla larghezza di banda calcolata in watt (o volt al quadrato) S / N è il rapporto segnale-rumore (SNR) del segnale di comunicazione rispetto all'interferenza di rumore gaussiana rappresentata come rapporto di potenza lineare. La funzione log2 indica il logaritmo in base 2. Tutti i logaritmi sono esponenti. Supponendo che xey siano due numeri, il logaritmo in base 2 di x è y, a condizione che 2y = x. La spiegazione delle informazioni di Shannon per le reti di comunicazione aiuta a identificare le relazioni importanti tra diversi elementi della rete. Le equazioni di Shannon aiutano gli ingegneri a determinare la quantità di informazioni che potrebbero essere trasportate sui canali associati a un sistema ideale. Shannon è ancora la base per ingegneri e scienziati della comunicazione nella loro continua ricerca di sistemi di comunicazione più veloci, più robusti e più efficienti dal punto di vista energetico. Ha mostrato matematicamente i principi di compressione dei dati e ha anche mostrato come i tassi di errore controllati possono essere utilizzati per assicurare l'integrità quando le informazioni vengono trasportate su canali rumorosi. Pratici sistemi di comunicazione che possono essere azionati vicino al limite di velocità teorica descritto dalla legge di Shannon non sono ancora stati ideati. Alcuni sistemi che utilizzano codifica e decodifica avanzata sono in grado di raggiungere il 50 percento del limite specificato da Shannon per un canale con rapporto segnale-rumore e larghezza di banda fissi.
