채널 容量 (Channel capacity)은 어떤 곳에서 다른 곳으로 情報를 보내기 위해 使用되는 物理的인 通路인 채널 (Channel)에서 情報가 에러를 發生시키지 않고 보내질 수 있는 最大의 速度를 말한다. 채널 容量 은 또한 電送에 쓰이는 媒體가 受容할 수 있는 情報의 電送 能力이라고도 할 수 있으며 채널을 통해 보내지는 데이터의 量은 그 채널의 帶域幅 (Bandwidth)에 比例한다.

通信工學 , 電子工學 , 電氣工學 , 人間工學 , 産業心理學 , 情報理論 및 컴퓨터 工學 에서 널리 쓰이는 用語이며 1948年에 클로드 섀넌 에 依해 發展되었다. 그는 채널 容量의 槪念과 數學的인 모델을 발전시켰다. 섀넌의 定義에 따르면 채널의 入力과 出力 各各의 사이의 相互 情報의 最大値는 入力 分散의 最大化에서 이루어진다고 한다. 한便 人間工學 分野에서는 意味덩이 와 같은 人間이 가지는 限界와 이에 따른 人間行動을 說明하기 위해 使用된다.

通信 시스템의 채널 容量 [ 編輯 ]

通信은 媒體를 통해 情報를 傳達한다. 通信의 시스템은 送信機 , 채널 그리고 受信機 로 이루어져 있다. 媒體는 通信 채널의 特性을 決定한다. 無線은 空氣 中을 電波로 通信하고, 유선은 電話線 等을 통하여 電子系로 通信한다. 送信 信號를 媒體에 通過시켜 受信해 보고, 受信된 信號를 分析하여 채널 特性을 決定한다. 이렇게 求해진 채널 特性을 利用하면 샤논이 만들어 낸 關係式을 利用하여 채널 容量을 求할 수 있다. 샤논은 채널 容量은 受信한 信號의 信號隊雜音比로 決定된다고 하였다. 이는 受信한 信號에 노이즈가 많이 끼면 보낼 수 있는 容量이 줄어든다는 理論이다. 노이즈가 있다고 보내는 信號에 恒常 誤謬가 隨伴되는 것이 아니라, 誤謬 없이 보낼 수 있는 最大 容量이 줄어든다는 意味이다. 誤謬가 없다는 것은 아니고 한 番에 보내는 데이터 패킷의 길이가 끝없이 길어지면 極限소의 誤謬만 남게 된다.

샤논의 채널 容量 關係式은 디지털 送信에 對한 것이고 아날로그 送信에 對한 것은 아니다. 送信의 디지털과 아날로그 方式은 媒體의 디지털과 아날로그 區分과는 區別되어야 한다. 아날로그 媒體도 디지털 電送이 可能하다. 아날로그 媒體는 샘플링 및 符號化 過程을 통해 디지털로 電送되고 復號化 및 合成 過程을 통해 아날로그 媒體로 復元된다. 아날로그 送信의 채널 容量은 最近에 硏究 結果가 나오고 있다. 只今까지 競爭的으로 發展되어 오던 通信 理論과 符號化 理論 等의 硏究의 協力을 通해 아날로그 送信 技術에 對한 分析이 可能해진 것이다.

整理하면, 通信 시스템에서 채널 容量은 수신단에서 본 信號隊雜音比에 따라 決定된다. 該當 關係式은 다음과 같다.

${\displaystyle C=W\log _{2}(1+{\text{SNR}})}$

여기서 W 는 帶域幅 이고 ${\displaystyle {\text{SNR}}=P_{s}/P_{n}}$은 信號隊雜音比 이다. ${\displaystyle P_{s}}$와 ${\displaystyle P_{n}}$은 各各 信號 의 前歷과 노이즈 의 戰力에 該當한다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 信號 對 雜音比
• 意味덩이
• 帶域幅