概述             长期以来，人们总是想方设法使信号所占频谱尽量窄，以充分提高频率资源的利用率。 考虑到通信的安全可靠，可采用宽频带信号来传输窄带信息。

克劳德·香农 – 信息论之父

            香农(Shannon)在其信息论中得出了带宽与信噪比互换的关系式，即香农公式:C = Blog2(l + 圭) (4-1)
式中，。为信道容量，单位为bit/s； 8为信号频带宽度，单位为Hz； S为信号平均功率，单 位为W； N为噪声平均功率，单位为W。

            由香农公式可知，在给定信号功率S和白噪声功率”的情况下，只要采用某种编码系 统，就能以任意小的差错概率，以接近于C的传输速率来传送信息。在保持信息传输速率C 不变的条件下，频带B和信噪比是可以互换的。也就是说，如果增加信号频带宽度，就可 以在较低的信噪比的条件下以任意小的差错概率来传输信息。甚至在信号被噪声淹没的情况 下，即S/N< 1或101o& (S/N) <，,只要相应地增加信号带宽，也能进行可靠的通信。

       俗话说：“有线的资源是无限的，而无线的资源却是有限的”。无线信道并不是可以任意增加传送信息的速率，它受其固有规律的制约，就像城市道路上的车一样不能想开多快就开多快，还受到道路宽度、其他车辆数量等因素的影响。这个规律就是香农定理（ShannonTheorem）。

1.香农定理意义

       香农定理给出了信道信息传送速率的上限和信道信噪比及带宽的关系。香农定理可以解释现代各种无线制式由于带宽不同，所支持的单载波最大吞吐量的不同。

 

       在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，信道容量最大值与信道带宽、S/N关系为