Shannon-Hartley Law

What is Shannon-Hartley Law?
Shannon-Hartley's law is a mathematical theory of coding information by applying a value (either 0 or 1) to it. This formulation is considered the basis for digital communication. Shannon's Law was developed by mathematician Claude Shannon, who demonstrated that mathematics can be used to compute the theoretically highest amount of information transmitted by a communication system based on the physical laws of thermodynamics.
The Shannon-Hartley law states that the maximum achievable error-free data rate in bits per second (bps) is a function of the signal-to-noise ratio and the bandwidth.

The Shannon-Hartley law is given as follows: C = B log2 <(1 + S / N) wobei: C die höchste erreichbare fehlerfreie Datengeschwindigkeit in bps ist, die von einem Kommunikationskanal gehandhabt werden kann. B ist die Bandbreite des Kanals in Hertz. S ist die durchschnittliche Signalleistung, die über die in Watt (oder Volt im Quadrat) berechnete Bandbreite empfangen wird. N ist die durchschnittliche Interferenzleistung oder das Rauschen über der Bandbreite, die in Watt (oder Volt im Quadrat) berechnet wird. S / N ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) des Kommunikationssignals zu der Gaußschen Rauschinterferenz, dargestellt als lineares Leistungsverhältnis. Die Funktion log2 gibt den Logarithmus zur Basis 2 an. Alle Logarithmen sind Exponenten. Unter der Annahme, dass x und y zwei Zahlen sind, ist der Logarithmus der Basis 2 von x y, vorausgesetzt 2y = x. Shannons Erklärung von Informationen für Kommunikationsnetzwerke hilft dabei, die wichtigen Beziehungen zwischen mehreren Netzwerkelementen zu identifizieren. Shannons Gleichungen helfen Ingenieuren, die Menge an Informationen zu bestimmen, die über die Kanäle eines idealen Systems übertragen werden können. Shannon ist immer noch die Basis für Ingenieure und Kommunikationswissenschaftler in ihrer nie endenden Suche nach schnelleren, robusteren und energieeffizienteren Kommunikationssystemen. Er zeigte die Datenkompressionsprinzipien mathematisch und zeigte auch, wie kontrollierte Fehlerraten verwendet werden können, um die Integrität sicherzustellen, wenn Informationen über verrauschte Kanäle übertragen werden. Praktische Kommunikationssysteme, die in der Nähe der durch das Shannon-Hartley-Gesetz beschriebenen theoretischen Geschwindigkeitsgrenze betrieben werden können, sind noch nicht entwickelt worden. Einige Systeme, die fortschrittliche Codierung und Decodierung verwenden, sind in der Lage, 50% der durch den Shannon spezifizierten Grenze für einen Kanal mit festem Signal-Rausch-Verhältnis und Bandbreite zu erreichen.