信道容量和带宽 (计算机)

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信道容量和带宽 (计算机)之间的区别

信道容量 vs. 带宽 (计算机)

在電機工程學、電腦科學、資訊理論中，--（Channel capacity，又譯--）是指在一個信道中能夠可靠地傳送資訊时可达速率的最小上界。所谓可靠传输指的是可以以任意小的错误率传递信息。根据有噪信道编码定理，信道容量是可以误差概率任意小地达到的给定信道的极限信息率。信道容量的单位为比特每秒、奈特每秒等等。 香农在第二次世界大战期间发展出信息论，為--提了定义，並且提供了计算信道容量的数学模型。香农指出，--是信道的输入与输出的互信息量的最大值，而相应的输入分布称为最佳输入分布。. 带宽（bandwidth）在计算机领域中是指可用或耗用的信息量比特率，通常以测得的每秒数量表示。带宽包括网络带宽、数据带宽、数字带宽等。 该“带宽”的定义与信号处理、無線通訊、调制解调器数据传输、数字通信和电子学中的带宽相反，在那些领域中带宽表示以赫兹测量的信号带宽，意味着满足信号功率中良好信号定义水平的可用最低与最高频率之范围。 而可达成的实际比特率不仅取决于信号带宽，也取决于信道上的噪声。.

信息论

信息论（information theory）是应用数学、電機工程學和计算机科学的一个分支，涉及信息的量化、存储和通信等。信息论是由克劳德·香农发展，用来找出信号处理与通信操作的基本限制，如数据压缩、可靠的存储和数据传输等。自创立以来，它已拓展应用到许多其他领域，包括统计推断、自然语言处理、密码学、神经生物学、进化论和分子编码的功能、生态学的模式选择、热物理、量子计算、语言学、剽窃检测、模式识别、异常检测和其他形式的数据分析。 熵是信息的一个关键度量，通常用一条消息中需要存储或传输一个的平均比特数来表示。熵衡量了预测随机变量的值时涉及到的不确定度的量。例如，指定擲硬幣的结果（两个等可能的结果）比指定掷骰子的结果（六个等可能的结果）所提供的信息量更少（熵更少）。 信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信道编码定理、信源－信道隔离定理相互联系。 信息论的基本内容的应用包括无损数据压缩（如ZIP文件）、有损数据压缩（如MP3和JPEG）、信道编码（如DSL））。这个领域处在数学、统计学、计算机科学、物理学、神经科学和電機工程學的交叉点上。信息论对航海家深空探测任务的成败、光盘的发明、手机的可行性、互联网的发展、语言学和人类感知的研究、对黑洞的了解，以及许多其他领域都影响深远。信息论的重要子领域有信源编码、信道编码、算法复杂性理论、算法信息论、資訊理論安全性和信息度量等。.

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有噪信道编码定理

在信息论，有噪信道编码定理指出，尽管噪声会干扰通信信道，但还是有可能在信息传输速率小于信道容量的前提下，以任意低的错误概率传送数据信息。这个令人惊讶的结果，有时候被称为信息原理基本定理，也叫做香农-哈特利定理或香农定理，是由克劳德·艾尔伍德·香农于1948年首次提出。 通信信道的信道容量或香农限制是指在指定的噪音标准下，信道理论上的最大传输率。.

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