Niech alfabet kodu składa się z q symboli i niech będzie to kod nieosobliwy jednoznacznie dekodowalny bez opóźnień. Niech nasz kanał łączności ma przepustowość: (3.9)
C = lo(ja<j
a — podstawa logarytmu we wzorze na niepewność (informację) decydująca o jednostkach i średnią prędkość transmisji W. Niech ) _ średnia ilość informacji w sygnale wejściowym wzór — na jedną wiadomość elementarną
Niech ) —średnia ilość informacji na jeden element alfabetu kodu.
Ponieważ średnia długość wyrazu kodowego jest L (tyle elementów kodu na wiadomość elementarną), więc;
stąd: {3.10}
Dla ustalonej średniej informacji, czyli ^ minimalne L wystąpi gdy maksymalne. Zaś jak wiemy ze wzoru (3.9) wartość
maksymalna entropii alfabetu kodu to log3q. (3.11)
minL =
Celem naszym jest minimalna średnia długość wyrazu kodowego, stąd sprawność kodu można zdefiniować jako: (3.12)
A
V
zaś nadmiarowość kodu jako p = 1 — r\.
Będziemy dążyć do takiego kodoyyania. aby n było iak największe. Z twierdzenia Shannona można wywnioskować, że istnieje kod o sprawności bliskiej jedności, gdyż można pokazać, że:
v
Vmax
^=11