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香农定理是信息论的核心定理，由美国数学家克劳德·香农在1948年提出。这个定理建立了通信系统的理论基础，确定了在有噪声的信道中能够无错误传输信息的最大速率，也就是信道容量。通信系统包括信源、编码器、信道、解码器和信宿五个基本组成部分，信息在这个系统中传输时会受到噪声的干扰。
信道容量是通信系统中的核心概念，它表示在给定信道条件下能够可靠传输信息的最大速率。信道容量的大小主要取决于两个关键参数：信道带宽和信噪比。从图表中可以看出，当信噪比固定时，信道容量与带宽成正比关系；而当带宽固定时，信道容量随信噪比的增加呈对数增长。这种关系揭示了提高通信系统性能的两个基本途径。