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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 ela. Essa formulação é considerada a base para as 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 informações transmitidas por um sistema de comunicações com base nas leis físicas da termodinâmica. A lei de Shannon declara que a velocidade máxima de dados possível sem erros, em bits por segundo (bps), é uma função da relação sinal-ruído e largura de banda.Techopedia explica a lei de Shannon
A lei de Shannon é declarada como mostrado abaixo: C = B log2 <(1 + S / N) em que: C é a velocidade de dados sem erros mais alta possível 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 recebido sobre a largura de banda calculada em watts (ou volts ao quadrado). N é a potência ou ruído médio de interferência sobre a largura de banda calculada em watts (ou volts ao quadrado) S / N é a razão sinal-ruído (SNR) do sinal de comunicação para a interferência de ruído gaussiana representada como a razão de potência linear. A função log2 significa o logaritmo base-2. Todos os logaritmos são expoentes. Assumindo que xey são dois números, o logaritmo da base 2 de x é y, desde que 2y = x. A explicação de Shannon das informações para redes de comunicação ajuda a identificar os relacionamentos importantes entre vários elementos da 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 interminável por sistemas de comunicação mais rápidos, mais robustos e com maior eficiência energética. Ele mostrou matematicamente os princípios de compactação de dados e também como as taxas de erro controladas podem ser usadas para garantir a integridade quando as informações são transportadas por canais ruidosos. Os sistemas práticos de comunicação que podem ser operados perto do limite de velocidade teórico descrito pela lei de Shannon ainda não foram criados. Alguns sistemas que empregam codificação e decodificação avançada conseguem atingir 50% do limite especificado pelo Shannon para um canal com taxa sinal-ruído e largura de banda fixas.
