① 香農公式(計算機網路技術)的計算題
根據香農公式,最大信道容量C=B*log2(1+SNR)
20K/4=4K*log2(1+SNR)
解該方程即可。注意SNR不是分貝,最後結果10*logSNR
② 計算機網路中的香農定理問題,在參考資料上看到了這個例題
因為信噪比=10*lg(S/N)dB,S/N表示信號平均功率比上雜訊平均功率的值 (不要誤認為S/N就是信噪比),這樣就可以解出S/N = 1000,再代入香農定理的公式:C=W*log2(1+S/N)即可。
③ 請問誰知道最大數據傳輸速率(香農定理)是怎樣算的啊!
香農定理:香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號雜訊功率比之間的關系.
在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸率Rmax與信道帶寬B,信噪比S/N關系為:
Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)
在信號處理和信息理論的相關領域中,通過研究信號在經過一段距離後如何衰減以及一個給定信號能載入多少數據後得到了一個著名的公式,叫做香農(Shannon)定理。它以比特每秒(bps)的形式給出一個鏈路速度的上限,表示為鏈路信噪比的一個函數,鏈路信噪比用分貝(dB)衡量。因此我們可以用香農定理來檢測電話線的數據速率。
香農定理由如下的公式給出:
C=Blog2(1+S/N)
其中C是可得到的鏈路速度,B是鏈路的帶寬,S是平均信號功率,N是平均雜訊功率,信噪比(S/N)通常用分貝(dB)表示,分貝數=10×log10(S/N)。
具體的你可以查下大學計算機網路工程專業的課本<<計算機網路技術>>
④ 在計算機網路中,A=10lg(S/N),這個公式叫做什麼名字
信道容量地概念
(S/N)dB=10lg(S/N)
式中: S為信號功率,
N為雜訊功率,
S/N為信噪比,通常把信噪比表示成10lg(S/N)分貝(dB)。
⑤ 香農(Shannon)模式的內容和意義
香農
克勞德·香農(Claude Elwood Shannon,1916-2001)1916年4月30日誕生於美國密西根州的Petoskey。在Gaylord小鎮長大,當時鎮里只有三千居民。父親是該鎮的法官,他們父子的姓名完全相同,都是Claude Elwood Shannon。母親是鎮里的中學校長,姓名是Mabel Wolf Shannon。他生長在一個有良好教育的環境,不過父母給他的科學影響好像還不如祖父的影響大。香農的祖父是一位農場主兼發明家,發明過洗衣機和許多農業機械,這對香農的影響比較直接。此外,香農的家庭與大發明家愛迪生(Thomas Alva Edison,1847-1931)還有遠親關系。
香農的大部分時間是在貝爾實驗室和MIT(麻省理工學院)度過的。在「功成名就」後,香農與瑪麗(Mary Elizabeth Moore)1949年3月27日結婚,他們是在貝爾實驗室相識的,瑪麗當時是數據分析員。他們共有四個孩子:三個兒子Robert、James、Andrew Moore和一個女兒Margarita Catherine。後來身邊還有兩個可愛的孫女。
2001年2月24日,香農在馬薩諸塞州Medford辭世,享年85歲。貝爾實驗室和MIT發表的訃告都尊崇香農為資訊理論及數字通信時代的奠基之父。
1936年香農在密西根大學獲得數學與電氣工程學士學位,然後進入MIT念研究生。
1938年香農在MIT獲得電氣工程碩士學位,碩士論文題目是《A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits》(繼電器與開關電路的符號分析)。當時他已經注意到電話交換電路與布爾代數之間的類似性,即把布爾代數的「真」與「假」和電路系統的「開」與「關」對應起來,並用1和0表示。於是他用布爾代數分析並優化開關電路,這就奠定了數字電路的理論基?9鶇笱У餒さ悄?Howard Gardner)教授說,「這可能是本世紀最重要、最著名的一篇碩士論文。」
1940年香農在MIT獲得數學博士學位,而他的博士論文卻是關於人類遺傳學的,題目是《An Algebra for Theoretical Genetics》(理論遺傳學的代數學)。這說明香農的科學興趣十分廣泛,後來他在不同的學科方面發表過許多有影響的文章。
在讀學位的同時,他還用部分時間跟溫尼法·布希(Vannevar Bush)教授進行微分分析器的研究。這種分析器是早期的機械模擬計算機,用於獲得常微分方程的數值解。1941年香農發表了《Mathematical theory of the differential analyzer》(微分分析器的數學理論),他寫道:「大多數結果通過證明的定理形式給出。最重要的是處理了一些條件,有些條件可以生成一個或多個變數的函數,有些條件可使常微分方程得到解。還給出了一些注意事項,給出求函數的近似值(不能產生精確值)、求調整率的近似值以及自動控制速率的方法。」
1941年香農以數學研究員的身份進入新澤西州的AT&T貝爾電話公司,並在貝爾實驗室工作到1972年,從24歲到55歲,整整31年。1956年他當了MIT的訪問教授,1958年成為正式教授,1978年退休。
人們描述香農的生活,白天他總是關起門來工作,晚上則騎著他的獨輪車來到貝爾實驗室。他的同事D. Slepian寫到:「我們大家都帶著午飯來上班,飯後在黑板上玩玩數學游戲,但克勞德很少過來。他總是關起門來工作。但是,如果你要找他,他會非常耐心地幫助你。他能立刻抓住問題的本質。他真是一位天才,在我認識的人中,我只對他一人使用這個詞。」
香農與John Riordan一起工作,1942年發表了一篇關於串並聯網路的雙終端數的論文。這篇論文擴展了麥克馬洪(Percy A. MacMahon,1854-1929)1892年在Electrician上發表的論文理論。1948年則創立了資訊理論(information theory)。
在漫長的歲月,他思考過許多問題。除在普林斯頓高等研究院工作過一年外,主要都在MIT和Bell Lab度過。需要說明的是,在二次世界大戰時,香農博士也是一位著名的密碼破譯者(這使筆者想到比他大4歲的圖靈博士)。他在Bell Lab的破譯團隊主要是追蹤德國飛機和火箭,尤其是在德國火箭對英國進行閃電戰時起了很大作用。1949年香農發表了另外一篇重要論文《Communication Theory of Secrecy Systems》(保密系統的通信理論),正是基於這種工作實踐,它的意義是使保密通信由藝術變成科學。
1948年香農在Bell System Technical Journal上發表了《A Mathematical Theory of Communication 》。論文由香農和威沃共同署名。前輩威沃(Warren Weaver,1894-1978)當時是洛克菲勒基金會自然科學部的主任,他為文章寫了序言。後來,香農仍然從事技術工作,而威沃則研究資訊理論的哲學問題。順便提一句,該論文剛發表時,使用的是不定冠詞A,收入論文集時改為定冠詞The。
熵的概念
香農理論的重要特徵是熵(entropy)的概念,他證明熵與信息內容的不確定程度有等價關系。熵曾經是波爾茲曼在熱力學第二定律引入的概念,我們可以把它理解為分子運動的混亂度。信息熵也有類似意義,例如在中文信息處理時,漢字的靜態平均信息熵比較大,中文是9.65比特,英文是4.03比特。這表明中文的復雜程度高於英文,反映了中文詞義豐富、行文簡練,但處理難度也大。信息熵大,意味著不確定性也大。因此我們應該深入研究,以尋求中文信息處理的深層突破。不能盲目認為漢字是世界上最優美的文字,從而引申出漢字最容易處理的錯誤結論。
眾所周知,質量、能量和信息量是三個非常重要的量。
人們很早就知道用秤或者天平計量物質的質量大?H歡頤槍賾諶取⑷劑稀⒐τ肽艿募屏課侍猓僦?9世紀中葉,隨著熱功當量的明確和能量守恆定律的建立才逐漸清楚。能量一詞就是它們的總稱,而能量的計量則通過「卡、焦耳」等新單位的出現而得到解決。
然而,關於文字、數字、圖畫、聲音的知識已有幾千年歷史了。但是它們的總稱是什麼,它們如何統一地計量,直到19世紀末還沒有被正確地提出來,更談不上如何去解決了。20世紀初期,隨著電報、電話、照片、電視、無線電、雷達等的發展,如何計量信號中信息量的問題被隱約地提上日程。
1928年哈特利(R.V. H. Harley)考慮到從D個彼此不同的符號中取出N個符號並且組成一個「詞」的問題。如果各個符號出現的概率相同,而且是完全隨機選取的,就可以得到DN個不同的詞。從這些詞里取了特定的一個就對應一個信息量I。哈特利建議用N log D這個量表示信息量,即I=N log D 。這里的log表示以10為底的對數。後來,1949年控制論的創始人維納也研究了度量信息的問題,還把它引向熱力學第二定律。
但是就信息傳輸給出基本數學模型的核心人物還是香農。1948年香農長達數十頁的論文「通信的數學理論」成了資訊理論正式誕生的里程碑。在他的通信數學模型中,清楚地提出信息的度量問題,他把哈特利的公式擴大到概率pi不同的情況,得到了著名的計算信息熵H的公式:
H=∑-pi log pi
如果計算中的對數log是以2為底的,那麼計算出來的信息熵就以比特(bit)為單位。今天在電腦和通信中廣泛使用的位元組(Byte)、KB、MB、GB等詞都是從比特演化而來。「比特」的出現標志著人類知道了如何計量信息量。香農的資訊理論為明確什麼是信息量概念作出決定性的貢獻。
事實上,香農最初的動機是把電話中的噪音除掉,他給出通信速率的上限,這個結論首先用在電話上,後來用到光纖,現在又用在無線通信上。我們今天能夠清晰地打越洋電話或衛星電話,都與通信信道質量的改善密切相關。
克勞德·香農在公眾中並不特別知名,但他是使我們的世界能進行立即通信的少數科學家和思想家之一。他是美國科學院院士、美國工程院院士、英國皇家學會會員、美國哲學學會會員。他獲得過許多榮譽和獎勵。例如1949年Morris獎、1955年Ballantine獎、1962年Kelly獎、1966年的國家科學獎章、IEEE的榮譽獎章、1978年Jaquard獎、1983年Fritz獎、1985年基礎科學京都獎。他接受的榮譽學位不勝枚舉,不再贅述。
今天,我們懷念香農,要熟悉他的兩大貢獻:一是信息理論、信息熵的概念;另一是符號邏輯和開關理論。我們更應該學習他好奇心強、重視實踐、追求完美、永不滿足的科學精神,這是他獲得成功的重要經驗。
⑥ 香農公式與信道帶寬的關系
香農定理:香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號雜訊功率比之間的關系.
在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸率rmax與信道帶寬b,信噪比s/n關系為:
rmax=b*log⒉(1+s/n)
在信號處理和信息理論的相關領域中,通過研究信號在經過一段距離後如何衰減以及一個給定信號能載入多少數據後得到了一個著名的公式,叫做香農(shannon)定理。它以比特每秒(bps)的形式給出一個鏈路速度的上限,表示為鏈路信噪比的一個函數,鏈路信噪比用分貝(db)衡量。因此我們可以用香農定理來檢測電話線的數據速率。
香農定理由如下的公式給出:
c=blog2(1+s/n)
其中c是可得到的鏈路速度,b是鏈路的帶寬,s是平均信號功率,n是平均雜訊功率,信噪比(s/n)通常用分貝(db)表示,分貝數=10×log10(s/n)。
具體的你可以查下大學計算機網路工程專業的課本<<計算機網路技術>>
⑦ 在計算機網路中,把可能的最大數據傳輸速率稱為什麼
香農定理:香農定理則描述了有限帶寬;有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號雜訊功率比之間的關系.
在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸率Rmax與信道帶寬B,信噪比S/N關系為: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)
在信號處理和信息理論的相關領域中,通過研究信號在經過一段距離後如何衰減以及一個給定信號能載入多少數據後得到了一個著名的公式,叫做香農(Shannon)定理。它以比特每秒(bps)的形式給出一個鏈路速度的上限,表示為鏈路信噪比的一個函數,鏈路信噪比用分貝(dB)衡量。因此我們可以用香農定理來檢測電話線的數據速率。
香農定理由如下的公式給出: C=Blog2(1+S/N) 其中C是可得到的鏈路速度,B是鏈路的帶寬,S是平均信號功率,N是平均雜訊功率,信噪比(S/N)通常用分貝(dB)表示,分貝數=10×log10(S/N)。
具體的你可以查下大學計算機網路工程專業的課本<<計算機網路技術>>
⑧ 計算機網路中的香農公式是什麼
計算最大信息傳送速率C公式」:C=Wlog2(1+S/N)。式中:W是信道帶寬(赫茲),S是信道內所傳信號的平均功率(瓦),N是信道內部的高斯雜訊功率(瓦)。
信道容量與信道帶寬成正比,同時還取決於系統信噪比以及編碼技術種類。
(8)香農計算機網路擴展閱讀:
香農定理指出,如果信息源的信息速率R小於或者等於信道容量C,那麼,在理論上存在一種方法可使信息源的輸出能夠以任意小的差錯概率通過信道傳輸。
該定理還指出:如果R>C,則沒有任何辦法傳遞這樣的信息,或者說傳遞這樣的二進制信息的差錯率為1/2。
可以嚴格地證明;在被高斯白雜訊干擾的信道中,傳送的最大信息速率C由下述公式確定:
C=W*log₂(1+S/N) (bit/s)
該式通常稱為香農公式。C是碼元速率的極限值,單位bit/s;W為信道帶寬,單位Hz;S是信號功率(瓦),N是雜訊功率(瓦)。
香農公式中的S/N是為信號與雜訊的功率之比,為無量綱單位。如:S/N=1000(即,信號功率是雜訊功率的1000倍)
但是,當討論信噪比時,常以分貝(dB)為單位。公式如下:
SNR(信噪比,單位為dB)=10 lg(S/N)
換算一下:
S/N=10^(SNR/10)
公式表明,信道帶寬限制了比特率的增加,信道容量還取決於系統信噪比以及編碼技術種類。
參考資料來源:網路-香農公式
⑨ 關於計算機網路關於香農公式求數據率的題(題目在下面補充區)
信息源的信息速率R
⑩ 什麼是香農定理
香農定理給出了信道信息傳送速率的上限(比特每秒)和信道信噪比及帶寬的關系。香農定理可以解釋現代各種無線制式由於帶寬不同,所支持的單載波最大吞吐量的不同。
在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,信道容量Rmax與信道帶寬W,信噪比S/N關系為:Rmax=W*log2(1+S/N)。注意這里的log2是以2為底的對數。
香農三大定理是資訊理論的基礎理論。香農三大定理是存在性定理,雖然並沒有提供具體的編碼實現方法,但為通信信息的研究指明了方向。香農第一定理是可變長無失真信源編碼定理。香農第二定理是有噪信道編碼定理。香農第三定理是保失真度准則下的有失真信源編碼定理。
(10)香農計算機網路擴展閱讀:
香農第三定理(保失真度准則下的有失真信源編碼定理)
保真度准則下的信源編碼定理,或稱有損信源編碼定理。只要碼長足夠長,總可以找到一種信源編碼,使編碼後的信息傳輸率略大於率失真函數,而碼的平均失真度不大於給定的允許失真度,即D'<=D.
設R(D)為一離散無記憶信源的信息率失真函數,並且選定有限的失真函數,對於任意允許平均失真度D>=0,和任意小的a>0,以及任意足夠長的碼長N,則一定存在一種信源編碼W,其碼字個數為M<=EXP{N[R(D)+a]},而編碼後碼的平均失真度D'(W)<=D+a。