Максимальная пропускная способность канала

Максимальной спектральной эффективностью R_bm / П = log₂ M обладает система с амплитудно-фазовой модуляцией.

Максимальное значение M_макс= (S+N) /N = 1+S/N – числу различимых, при наличии шума, градаций сигнала.

Соотношение между максимально возможной спектральной эффективностью и энергетическими затратами дает теорема Шеннона – Хартли: максимальная скорость передачи информации R_bm (бит/с) по каналу с белым гауссовым шумом (пропускная способность канала) равна

S и N – средняя мощность сигнала и шума, П – полоса пропускания.

Минимально допустимое значение E_b/N₀ можно найти при предельном переходе R_b/П→0:

Значение E_b/N₀ = 0,693 = -1,6 дБ называют пределом Шеннона.

На рисунке указано соотношение параметров R_b/П и E_b/N₀ при разных способах модуляции без помехоустойчивого кодирования (демодуляция сигналов с АФМ когерентная, ортогональных сигналов с ЧМ – некогерентная).