섀넌-하틀리 채널 용량 계산기

C = B·log2(1+S/N)로, 대역폭 B(Hz)와 신호대잡음비 S/N(선형 배수)만으로 잡음이 섞인 통신로가 오류율을 원하는 만큼 낮게 유지하면서 낼 수 있는 최대 전송률(bit/s)을 구하는 공식입니다. 어떤 변조·부호화 방식을 쓰든 이 한계는 넘을 수 없습니다.

dev/tcp-throughput은 회선이 충분히 굵어도 왕복시간(RTT)과 TCP 윈도 크기 때문에 실제로는 못 채우는 프로토콜 계층의 문제를 다룹니다. 이 도구가 구하는 채널 용량은 그보다 한 층 아래, 물리 매체 자체가 잡음 속에서 낼 수 있는 절대적인 한계라 TCP를 아무리 튜닝해도 이 값은 넘을 수 없습니다.

둘 다 가능합니다. dB로 넣으면 S/N(선형) = 10^(dB/10)로 환산해 계산합니다. 30dB는 1000배, 0dB는 1배(신호와 잡음이 같은 세기)입니다.

log2가 로그함수라 그렇습니다. 대역폭은 용량에 정확히 비례하지만(2배 늘리면 용량도 정확히 2배), SNR을 2배(+3dB) 올렸을 때 늘어나는 용량은 SNR이 클수록 대역폭 B에 가까워질 뿐 그 이상 늘지 않습니다. 신호를 아무리 세게 쏴도 이득이 급격히 줄어드는 이유이자, 무선망이 SNR을 쥐어짜는 대신 대역폭을 넓히는 방향으로 발전해 온 이유입니다.