信道容量是什么意思？
信道容量是信道能無錯誤傳送的最大信息率。
對于只有一個信源和一個信宿的單用戶信道，它是一個數，單位是比特每秒或比特每符號。它代表每秒或每個信道符號能傳送的最大信息量，或者說小于這個數的信息率必能在此信道中無錯誤地傳送。
對于多用戶信道，當信源和信宿都是兩個時，它是平面上的一條封閉線。當有m個信源和信宿時，信道容量將是m 維空間中一個凸區域的外界“面”。
信道容量計算思路：
為了評價實際信道的利用率，應具體計算已給信道的容量。這是一個求最大值的問題。由于互信息對輸入符號概率而言是凸函數，其極值將為最大值，因此這也就是求極值的問題。對于離散信道，P(x）是一組數，滿足非負性和歸一性等條件，可用拉格朗日乘子法求得條件極值。
對于連續信道，P(x）是一函數，須用變分法求條件極值。但是對于大部分信道，這些方法常常不能得到顯式的解，有時還會得到不允許的解，如求得的P(x）為負值等。為了工程目的，常把信道近似表示成某些易于解出容量的模式，如二元對稱信道和高斯信道。
對于連續信道，只需把輸入集和輸出集離散化，就仍可用迭代公式來計算。當然如此形成的離散集，包含的元的數目越多，精度越高，計算將越繁。對于信息論中的其他量，如信息率失真函數，可靠性函數等，都可以用類似的方法得到的各種迭代公式來計算。
信道容量公式
根據已知條件確定所需要的公式：
我們可以用來的求信道容量的公式有兩個
香農公式：C=B×㏒2(1+S/N)
尼奎斯特定理：C=2Blog2 M
其中C表示我們需要求得信道容量，單位為b/s,即bps
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根據香農公式求信道容量：
B表示帶寬，通常單位為赫茲
S表示信號平均功率，通常單位為瓦特
N表示噪聲功率，通常單位為瓦特
一般情況下，題目中不會直接告訴S和N，而是告訴你信噪比
信噪比和S/N的關系如下：
10×lg(S/N)=信噪比
其中信噪比的表示形式一般為***dB。將所有條件求出帶入香農公式即可求出信道容量
根據尼奎斯特定理求信道容量：
B表示帶寬，單位一般為赫茲
M表示碼元的種類數，或者可以表示為信號單元編碼為一個M位的字
將已知條件帶入即可求得信道容量
信道的容量
研究通信的科研人員總是逃不過信道容量的計算。而且會經常使用到C=B\mathrm{Log(1+SNR)}這個公式。所以這個信道容量到底是什么意思呢，到底是怎么來的？所以信道容量的定義是什么，怎么推導、計算，實際意義又是什么？
信道容量有兩種：香農容量（遍歷容量），中斷容量。
香農容量
信道容量是給出了不考慮編譯碼時延和復雜度情況下，誤碼率趨近于零的最高傳輸速率。信道容量就是一個天花板，你要是想以超過這個速率傳輸，那么你就得付出誤碼率的代價。而香農是這樣來刻畫信道容量的：有一種輸入分布可以使信息傳遞時互信息量最大。這個最大互信息就是信道容量。至于香農為什么可以這樣定義，是經過嚴格證明的，這是信息論的內容，以后有機會再談。
互信息
所以什么是互信息（這里默認大家理解信息熵）？
首先互信息是描述一個信息傳遞過程的一個量，用來刻畫這個傳輸過程傳輸了多少有價值的信息。比如說，你暗戀一個姑娘，你想去告白但是你很忐忑，成功了就很棒，失敗了可能連朋友都做不成，所以H(X)就表示這種不確定性。有一天你終于鼓起勇氣給他發微信告白了，正常情況下對方會回復你，可能是“你是個好人”或者“那我們明天一起去看電影吧”或者給你一個尼克楊表情包，所以互信息就是用來刻畫這條微信攜帶了多少信息量。顯然“好人”和“電影”這兩個信息終究是給了你一個答案，解除了你心中的不確定性，攜帶的信息量就是你心中本來的不確定性。但是如果他把你當備胎，回復你一個表情包，當然表情包也是可以看出來一點點她對你的態度，所以你心中的不確定性可能減小了一點，你能感受到對方的態度是有機會的還是沒有機會的，所以這個表情包的攜帶的信息量可能就很小，因為雖然知道了一點對方的態度，但是你還是搞不清楚對方怎么想的。
Lte信道容量怎么算
01 根據已知條件確定所需要的公式：
我們可以用來的求信道容量的公式有兩個
香農公式：C=B×㏒2(1+S/N)
尼奎斯特定理：C=2Blog2 M
其中C表示我們需要求得信道容量，單位為b/s,即bps
02 根據香農公式求信道容量：
B表示帶寬，通常單位為赫茲
S表示信號平均功率，通常單位為瓦特
N表示噪聲功率，通常單位為瓦特
一般情況下，題目中不會直接告訴S和N，而是告訴你信噪比
信噪比和S/N的關系如下：
10×lg(S/N)=信噪比
其中信噪比的表示形式一般為***dB。將所有條件求出帶入香農公式即可求出信道容量
03 根據尼奎斯特定理求信道容量：
B表示帶寬，單位一般為赫茲
M表示碼元的種類數，或者可以表示為信號單元編碼為一個M位的字
將已知條件帶入即可求得信道容量
04 例題1：
帶寬為300Hz，且信噪比為3dB的電傳打字機信道的信道容量是多少？
解：由香農公式：C=B×㏒2(1+S/N)
其中B=300Hz. 10×lg(S/N)=3 得S/N=2
所以，信道容量為C=300×㏒2(1+2)=450bps
05 例題2：
一個采取頻移和相移的網絡，共有四種相位，每個相位共有8種幅值，信道頻率為2400Hz，求該信道最大傳輸效率？
M=4*8=32
C=2*2400*㏒2(32）=24000bps
06 例題3：
如果一個信號單元編碼為一個4位的字，那么所需要的最小信道帶寬是:2400hz，求傳輸系統工作在多少bps？
C=2*2400*㏒2(4）=9600b/s
07 總結：
一般情況下，要求信道容量，必須知道帶寬。當知道信噪比的時候，用香農公式求信道容量，而知道的是碼元種類數的時候，則用尼奎斯特定理求信道容量。
香農定理和尼奎斯特定理的區別與關系：
尼奎斯特定理：碼元傳輸的速率都是有上限的，并推導出一個計算公式用來推算無噪聲的、有限帶寬信道的信道容量。這個定理只局限在無噪聲的環境下計算，在有噪聲的環境下仍然不能有效計算。
香農定理是把尼奎斯特定理進一步推廣到了信道受到隨機噪聲干擾的情況，記載有隨機噪聲干擾的情況下信道的信道容量。
5G通信系統中峰值遍歷信道容量怎么求?
您好，通常遍歷信道容量是在確定性信道條件下得到的信道容量，是一個確定值。但實際上，信道狀態是一個不斷變化的隨機過程，應該采用統計意義上的信道容量來描述。有兩種統計意義上的描述方式：1）各態歷經信道容量 2）中斷信道容量。其中各態歷經容量是指隨機信道在所有衰落狀態下的最大信息速率的時間平均，各態歷經容量適用于研究時延不敏感業務，如Email，用來確定最大長期平均傳輸速率。由于各態歷經容量要求業務編碼幀很長，顯然不適用于語音等具有嚴格時延要求的業務。對于這類業務，編碼幀長度只能跨越有限個信道衰落狀態，傳統的Shannon容量為0。只能定義中斷容量，當以此作為傳輸速率時，信道能以(1-p％)的概率承載。即其中p為允許的中斷概率。謝謝。
