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情報理論・符号化・誤り制御

シャノンの定理の解説(基本情報技術者シラバス用語)

シャノンの定理とは

シャノンの定理(しゃのんのていり)とは、通信回線の性能やノイズの多さに応じて、「その回線を使って、どれだけのデータを誤りなく送ることができるか」という限界値(最大通信速度)を数学的に証明した定理です。「通信路符号化定理」とも呼ばれます。どれほど優れた技術を使っても、ノイズ(雑音)が存在する回線においては、この定理が示す限界のスピード(通信容量)を超えてデータを完璧に送ることはできません。現代のインターネット回線や光ファイバー、5Gなどのモバイル通信において、ノイズに負けない最適な通信速度の設計や、エラーを防ぐための仕組みを作る際の最も重要な物理的・数学的な道しるべとなっています。

具体例

日常の会話に例えてシャノンの定理の考え方を説明します。