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香农限是通信资源利用率的极限,编码的目标是构造实用的逼近香农限的码。不同信道模型有不同的香农限,只有理想的输入输出均连续的AWGN信道有较为简洁的香农限计算,对于其它信道模型的香农限计算难有简明的代数解析解,而只能进行积分方程的数值解计算,所以本文对多重积分的数值解以及线性插值法进行了介绍,并详细的指出了应用数值计算方法计算香农限的过程。本文对BPSK信号调制格式下的香农限进行了理论分析和数值求解。以前大部分BPSK信号的香农限分析主要是指BSC、AWGN以及瑞利三种信道模型下的香农限分析,本文除了这三种信道外还对BPSK信号在莱斯信道下的香农限进行了分析,其中瑞利和莱斯信道分为信道增益已知(SI)和信道增益未知(NSI)两种情况。当码率趋近于0时BSC信道下的香农限为0.37dB,AWGN信道下的香农限为-1.59dB,瑞利信道下信道增益已知时的香农限为-2.31dB、信道未知时的香农限为-1.45dB,莱斯信道下信道增益已知时的香农限为-2.31dB,信道增益未知时香农限为-1.44dB。本文详细的给出了BPSK信号在各种信道模型下的具体数值解方法和结果。本文还对BFSK信号相干检测在AWGN信道模型下的香农限进行了分析。通过本文的分析可以得到结论,同样条件下,BFSK信号相干检测时的香农限比BPSK信号在BSC信道模型下的香农限多出3dB。Turbo码和LDPC码是逼近香农限的好码,本文介绍了他们的编码和译码方案。对Turbo码和LDPC码,本文给出了AWGN信道下的仿真结果。在这两种码的仿真结果基础上,本文得到了其性能与香农限之间的距离。本文最后讨论了一种新的通信方式——最低限度通信,最低限度通信采用相关攻击的方式接收信息,其通信的有效性和可靠性都是值得讨论的地方,目前对其性能分析还没有完整的结论。本文在香农限的基础上对其做了分析,给出了仿真结果,并得到结论:这种通信方式的保密性很强,但能量利用率并不高。