随着技术的飞速进步，当前的热门话题无疑非5G莫属。最近，大家纷纷热议5G所带来的前所未有的体验，特别是最为直观的上网速度的提升。据实际测试显示，现在的5速已经可以达到令人惊叹的速率，几乎是4G速度的二十倍。那么，究竟是何原因让5速如此迅猛呢？让我们跟随这篇文章的步伐，一同探索背后的原理，并与大家一起分享有关香农公式的奥秘。
众所周知，自从电磁学在十九世纪蓬展以来，电报、电话和无线电广播等远距离通信工具如雨后春笋般涌现。尽管当时的信息传输载体得到了飞速的发展，但对于传输载体本身的信息研究却仍然处于起步阶段。幸运的是，香农这位信息论的奠基人定义了信息的相关概念，并引入了信息熵的概念来解决电报、电话和无线电等传输载体在计量信号信息量方面的问题。这为后续的通信技术发展奠定了坚实的基础。
如何在远距离通信中进一步提高信息传递的速度和效率呢？香农在1948年的一篇具有划时代意义的论文《通信的数学理论》中给出了答案。他提出了著名的香农公式，该公式揭示了信道容量的计算方法。简而言之，这个公式告诉我们一个信道在特定条件下每秒可以传递的最大信息量是多少。为了更好地理解这个公式，我们可以将其比作城市道路模型：在一定时间内，道路所能容纳的车辆数量受到多种因素的制约，比如道路的宽度和车辆的行驶速度等。香农公式为我们提供了一个衡量极限值的工具，几乎所有的现代通信理论都是基于这个公式发展起来的。
