정보이론(Information Theory), 샤논(Shannon)의 정리

문제2) 정보통신분야 정보이론(Information Theory) 과 샤논(Shannon)의 정리에 대하여 다음을 성명하시오.

가. 정보이론의 개념

나. 샤논의 제1정리 및 제2정리

다. 샤논-하틀리(Shannon-Hertley)의 정리ㅁ

 

답)

 

 

1. 정보통신분야의 정보이론(Information Theory) 의 개념

• 통신 시스템에서 전달되는 정보 전달의 한계 및 기준을 설명하는 이론
• 정보량이나 정보원에 수학적인 정의를 부여하고 통신의 정보전송용량, 정보원에서 발생하는 통신문(메시지)의 능률적 부호화, 예측 등 수학적인 입장에서 연구한 이론

 

2. 샤논의 제1정리 및 제2정리

가. 샤논의 제1정리(Source Coding Theorem, 정보원 부호화 정리) 설명

 

구분	설명
개념	데이터 부호화를 위한 무손실 압축의 하한을 제시하는 이론

 

나. 샤논의 제2정리(Channel Coding Theorem, 채널 부호화 정리) 설명

구분	설명
개념	데이터가 채널용량보다 작은 정보율을 가지고 있다면, 에러/잡음을 최소화할 수 있는 부호화(Coding) 과정이 반드시 존재한다는 이론

 

3. 샤논-하틀리(Shannon-Hertley)의 정리

가. 샤논-하틀리(샤논의 제3정리, Information Capacity Theorem)의 정리 개념

• 정보 이론에서 채널모델 및 전송제약조건(전력, 대역 등)이 주어진 상태 하에 신뢰성 있게 전달할 수 있는 최대 정보량(초당 비트 수)을 의미
• 신호와 잡음이 세기에 따라 해당 채널에서 오류 없이 전송가능한 이론상의 최대 용량(최대 정보량)

나. 샤논-하틀리(Shannon-Herlty)의 정리 수식

 

C = 채널 용량(Channel Capacity, bps) B = 대역폭(Bandwidth, Hz) S = 신호 전력 N = 잡음 전력 S/N = 신호 대 잡음비(SNR)

 

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• Theory. 띄어리, 이론
• Theorem. 띄어럼, 정리

 

[Keyword]

정보이론

샤논의 제1정리, 제2정리, 제3정리

정보원 부호화

채널 부호화

최대 정보량

 

 

 

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