2.3.3 信道容量（Channel Capacity）

信道容量是信道的一个重要参数，反映了信道所能传输的最大信息量。信道容量的大小与信源无关。在不同的情况下，对不同的输入概率分布而言，互信息一定存在最大值，这个最大值即为信道的容量，简言之，就是信道能无错误传送的最大信息率。在实际传输过程中，一旦转移概率矩阵确定以后，信道容量也完全确定了。我们将不同的输入概率分布称为试验信源，对不同的试验信源，互信息也不同。其中必有一个试验信源使互信息达到最大。这个最大值就是信道容量。

实际的信道总是有噪声的，噪声的存在限制了信道的信息传输速率。香农定理指出在有随机热噪声的信道中传输数据信号时，信道容量C与信道带宽W、信噪比（S/N）的关系为：

香农公式表明信道的带宽越大或信道中的信噪比越大，则信道容量就越大，只要实际的信息传输速率低于信道的极限数据传输速率（信道容量），就一定可以找到某种方法实现无差错传输。信号在实际的信道中传输时还存在其他的损失，比如码间串扰及其他失真，香农公式并没有考虑这些因素。因此，实际信道所能够达到的信息传输速率比香农公式的极限数据传输速率要低得多。