Kênh không nhiễu là kênh lý tưởng, hoặc kênh trong đó công suất của tín hiệu lớn hơn nhiều so với công suất của nhiễu.
Khả năng thông qua của kênh gọi là thông lượng C. Thông lượng C được xác định như sau : T q C T 2 log lim
q: số các tín hiệu được truyền di trong thời gian T. Trường tổng quát: T →
Trường hợp cụ thể: T = chu kỳ truyền tin. Vậy thông lượng C là tốc độ truyền tin tới hạn mà không gây ra sai số. Nếu tín hiệu được truyền đi với tốc độ S xung trong 1 giây, có nghĩa S =
1
τ : độ rộng xung ( thời gian truyền 1 xung ), thì trong thời gian T có thể truyền được n xung:
n =
1
Đối với kênh nhị phân – tức là kênh trong đó truyền các tín hiệu có 2 giá trị (0, 1 hay +, -, … ) số lượng xung tối đa có thể truyền trong thời gian T là:
qmax = 2n = 2ST .
Vậy thông lượng của kênh nhị phân là:
T T q C ST T 2 log log 2 2 lim = S đvị nhị phân. giây Đơn vị đo: đơn vị NP
giây
Hay: bit
giây
Như vậy trong kênh nhị phân: C chính là số ký hiệu được truyền đi trong 1 giây, nếu độ rộng xung càng nhỏ thì S càng lớn→ C càng lớn. Dung lượng của kênh còn được biểu diễn trên 1 ký hiệu (xung):
Đối với kênh nhị phân:
C= 1 đvị NP Ký hiệu×giây
Có nghĩa là trong kênh nhị phân, 1 ký hiệu (1 hay 0) tối đa có thể mang 1 lượng tin tức = 1 đvị nhị phân (bit). Nếu ở đầu vào của kênh có nguồn tin tức mà Entropi trên 1 ký hiệu = dung lượng của kênh, thì người ta bảo rằng nguồn tin và kênh phù hợp nhau. Nếu dạng lượng kênh lớn hơn trị số entropi trên 1 ký hiệu của nguồn tin thì chúng không phù hợp nhau. Lúc này kênh truyền chưa được dùng hết khả năng của nó. Vậy: Nếu kênh có khả năng thông lượng C (đvị NP/S) còn nguồn tin có entropi H (đvị . NP/thông báo) thì tốc độ trung bình truyền tin trong kênh không thể vượt quá C/H (thông báo/S).
Ví dụ 1: 1 nguồn có 2 tin A, B với xác suất P(A)=P(B)=0, 5 Entropi của nguồn:
H = −(0,5log2 0,5 + 0,5log2 0,5)
= 1 đvị NP thông báo
H biểu thị lượng tin tức chứa trong 1 thông báo (A;B) dòng kênh nhị phân có C=1 đvị NP/giây, vận tốc trung bình truyền tin:
1 1 1 H C thông báo/S
Ví dụ 2: một nguồn tin có 2 tin A và B với xác suất: P(A) = 0, 1
P(B)=0, 9
H = −(0,1log2 0,1+ 0,9 log2 0,9 = 0,5 ) đvịNP/tbáo
Dùng kênh nhị phân có C= 1 đvị NP → vận trung bình truyền tin: S 2 H C thông báo/S
Như vậy đối ví dụ 2, tốt nhất là truyền tin với tốc độ 2 giây/thông báo. Có nghĩa
là kênh có thể dùng để truyền tin cho 2 nguồn thông báo ở trên. Nếu không thỏa mãn điều này thì kênh không sử dụng hết khả năng.