Critical Factors are Affecting the Application of Information Theory in Broadband Communication Channel Capacity

Shah, Yasir; Ullah, Ameen

doi:10.2478/ijanmc-2025-0025

Figures & Tables

The linguistic perspective matrix by expert

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18
C1	1	I	VHI	VL	VL	VL	VL	I	HI	I	VHI	VHI	VL	VL	VL	NI	VL	HI
C2	NI	1	HI	HI	HI	VL	HI	VL	VL	VL	VL	VL	VL	VL	HI	HI	HI	I
C3	NI	VL	1	I	I	NI	HI	I	VL	VL	VL	VL	VHI	VL	NI	NI	HI	I
C4	VL	NI	HI	1	HI	VL	HI	HI	VL	VL	VL	VL	NI	NI	I	NI	I	I
C5	VL	I	HI	HI	1	NI	VL	VL	VL	VL	VL	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI
C6	NI	I	I	VL	VL	1	VHI	HI	VHI	HI	I	NI	I	I	HI	I	HI	VHI
C7	I	HI	I	VL	I	VL	1	I	I	VL	HI	I	VL	I	HI	NI	VL	I
C8	NI	I	VL	VHI	VHI	I	VL	1	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	HI
C9	VL	HI	I	I	HI	HI	I	I	1	I	I	VL	I	I	I	HI	HI	HI
C10	I	I	HI	VL	I	I	HI	I	I	1	VL	NI	VL	HI	HI	I	I	VHI
C11	VL	VL	HI	I	VHI	I	VHI	I	I	HI	1	VL	HI	VL	I	I	VL	I
C12	I	VHI	VL	I	VHI	VL	HI	HI	HI	I	HI	1	VHI	HI	VL	VL	I	HI
C13	VL	I	NI	HI	I	HI	I	VL	I	VHI	I	I	1	VHI	HI	HI	HI	I
C14	I	VL	I	VL	VL	I	VL	I	VL	I	VHI	VHI	VL	1	I	I	VHI	VL
C15	I	HI	VL	I	VHI	I	HI	HI	VL	VL	HI	HI	I	I	1	VL	I	VHI
C16	NI	VL	I	HI	I	VL	VHI	VL	NI	I	I	HI	HI	HI	VL	1	VL	I
C17	NI	VL	I	NI	VL	I	I	HI	I	VL	I	I	I	I	I	VL	1	VL
C18	HI	NI	VL	VL	VL	VHI	VL	I	HI	I	VL	I	I	VL	HI	HI	I	10

Total crisp value of cause and effect

	Enablers	R	S	R+S	R-S	Ranking
C1	Bandwidth enhancement	3.0827	2.5458	5.628	0.5369	18
C2	Channel Access Protocols	3.9505	4.1445	8.095	-0.1939	2
C3	Data Rate and Transmission Efficiency	3.0434	3.5622	6.606	-0.5188	14
C4	Modulation Schemes	2.8949	3.1966	6.092	-0.3017	15
C5	Multipath and fading	2.9203	3.0832	6.004	-0.1628	16
C6	Channel Coding and Error Correction	3.6401	3.1975	6.838	0.4426	11
C7	Capacity Planning	3.7801	3.6155	7.396	0.1646	6
C8	Power Consumption Considerations	3.3575	3.2819	6.639	0.0755	13
C9	Adaptive Systems	3.4971	3.5978	7.095	-0.1007	9
C10	Regulatory and Standardization Aspects	3.6044	3.5766	7.181	0.0278	7
C11	Channel Noise and Distortion	3.468	3.5302	6.998	-0.0622	10
C12	Quality of Service (QoS) Requirements	3.6493	3.5144	7.164	0.1348	8
C13	Diversity Techniques	3.7062	3.7251	7.431	-0.0188	5
C14	Security Considerations	4.5819	3.9397	8.522	0.6422	1
C15	Dynamic Spectrum Access	3.8274	3.8867	7.714	-0.0592	4
C16	MIMO (Multiple Input Multiple Output)	2.9187	2.9814	5.9	-0.0627	17
C17	Propagation Characteristics	3.8443	3.9053	7.75	-0.061	3
C18	Network Topology and Architecture	3.1602	3.6427	6.803	-0.4825	12

Summary of identified enablers

Categories	Enablers	Sources
C1	Bandwidth enhancement	[26]
C2	Channel Access Protocols	[27]
C3	Data Rate and Transmission Efficiency	[28]
C4	Modulation Schemes	[29]
C5	Multipath and fading	[30]
C6	Channel Coding and Error Correction	[31]
C7	Capacity Planning	[32]
C8	Power Consumption Considerations	[33]
C9	Adaptive Systems	[34]
C10	Regulatory and Standardization Aspects	[35]
C11	Channel Noise and Distortion	[36]
C12	Quality of Service (QoS) Requirements	[37]
C13	Diversity Techniques	[38]
C14	Security Considerations	[39]
C15	Dynamic Spectrum Access	[40]
C16	MIMO (Multiple Input Multiple Output)	[41]
C17	Propagation Characteristics	[42]
C18	Network Topology and Architecture	[43]

Results for relation matrix

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18
C1	0.1997	0.2063	0.1704	0.1513	0.1490	0.1490	0.1655	0.1577	0.1708	0.1654	0.1704	0.1688	0.1755	0.1919	0.1865	0.1483	0.1773	0.1789
C2	0.1475	0.3015	0.2265	0.2036	0.1917	0.1881	0.2272	0.1912	0.2265	0.2220	0.2130	0.2180	0.2402	0.2475	0.2512	0.1798	0.2477	0.2275
C3	0	0.1936	0.2347	0.1756	0.1701	0	0.1711	0.1681	0.1630	0.1603	0.1645	0.1576	0.1774	0.1756	0.1750	0.1430	0.1904	0.1713
C4	0	0.1796	0.1852	0.2138	0.1709	0	0.1686	0.1676	0.1517	0.1511	0.1554	0.1522	0.1544	0.1716	0.1662	0	0.1709	0.1597
C5	0	0.1872	0.1801	0.1708	0.2106	0	0.1645	0.1647	0.1568	0.1535	0.1567	0.1558	0.1571	0.1718	0.1703	0	0.1722	0.1601
C6	0	0.2273	0.1908	0.1750	0.1686	0.2430	0.2200	0.1990	0.2228	0.2086	0.1970	0.1940	0.2057	0.2214	0.2144	0.1754	0.2216	0.2151
C7	0.1483	0.2499	0.2116	0.1885	0.1866	0.2021	0.2662	0.2030	0.2102	0.2057	0.2114	0.2010	0.2169	0.2291	0.2242	0.1826	0.2302	0.2127
C8	0	0.2142	0.1957	0.1841	0.1775	0.1755	0.2011	0.2332	0.1801	0.1840	0.1839	0.1795	0.1833	0.1981	0.1924	0.1619	0.1908	0.1859
C9	0	0.2306	0.1882	0.1621	0.1594	0.1831	0.1918	0.1744	0.2557	0.2030	0.1961	0.1908	0.2039	0.2187	0.2191	0.1600	0.2222	0.2018
C10	0	0.2400	0.1942	0.1640	0.1645	0.1874	0.1991	0.1750	0.2196	0.2595	0.1949	0.1968	0.2164	0.2302	0.2235	0.1627	0.2318	0.2067
C11	0	0.2294	0.1844	0.1584	0.1581	0.1721	0.2002	0.1692	0.1954	0.1928	0.2507	0.2095	0.2142	0.2176	0.2208	0.1524	0.2065	0.2019
C12	0	0.2425	0.1898	0.1676	0.1660	0.1806	0.1998	0.1785	0.2084	0.2049	0.2241	0.2581	0.2276	0.2341	0.2380	0.1614	0.2203	0.2063
C13	0	0.2574	0.2026	0.1830	0.1747	0.1812	0.2060	0.1741	0.2021	0.2107	0.2091	0.2146	0.2702	0.2360	0.2298	0.1672	0.2377	0.2099
C14	0.1996	0.3023	0.2556	0.2283	0.1992	0.2369	0.2635	0.2389	0.2667	0.2638	0.2592	0.2539	0.2712	0.3207	0.2790	0.2015	0.2812	0.2603
C15	0.1623	0.2571	0.2064	0.1836	0.1778	0.1898	0.2133	0.1862	0.2243	0.2170	0.2154	0.2159	0.2265	0.2432	0.2801	0.1729	0.2332	0.2223
C16	0	0.1772	0.1510	0	0	0.1633	0.1665	0.1503	0.1587	0.1701	0.1549	0.1617	0.1633	0.1842	0.1701	0.2086	0.1810	0.1708
C17	0	0.2587	0.2143	0.1957	0.1842	0.1915	0.2159	0.1934	0.2226	0.2224	0.2120	0.2078	0.2351	0.2383	0.2313	0.1848	0.2839	0.2120
C18	0	0.1899	0.1806	0.1545	0	0.1438	0.1753	0.1574	0.1624	0.1818	0.1616	0.1786	0.1860	0.2097	0.2148	0.1567	0.2063	0.2395

Normalized direct relation matrix

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18
C1	1.1997	0.2063	0.1704	0.1513	0.1490	0.1490	0.1655	0.1577	0.1708	0.1654	0.1704	0.1688	0.1755	0.1919	0.1865	0.1483	0.1773	0.1789
C2	0.1475	1.3015	0.2265	0.2036	0.1917	0.1881	0.2272	0.1912	0.2265	0.2220	0.2130	0.2180	0.2402	0.2475	0.2512	0.1798	0.2477	0.2275
C3	0.1152	0.1936	1.2347	0.1756	0.1701	0.1370	0.1711	0.1681	0.1630	0.1603	0.1645	0.1576	0.1774	0.1756	0.1750	0.1430	0.1904	0.1713
C4	0.1111	0.1796	0.1852	1.2138	0.1709	0.1337	0.1686	0.1676	0.1517	0.1511	0.1554	0.1522	0.1544	0.1716	0.1662	0.1313	0.1709	0.1597
C5	0.1177	0.1872	0.1801	0.1708	1.2106	0.1395	0.1645	0.1647	0.1568	0.1535	0.1567	0.1558	0.1571	0.1718	0.1703	0.1309	0.1722	0.1601
C6	0.1404	0.2273	0.1908	0.1750	0.1686	1.2430	0.2200	0.1990	0.2228	0.2086	0.1970	0.1940	0.2057	0.2214	0.2144	0.1754	0.2216	0.2151
C7	0.1483	0.2499	0.2116	0.1885	0.1866	0.2021	1.2662	0.2030	0.2102	0.2057	0.2114	0.2010	0.2169	0.2291	0.2242	0.1826	0.2302	0.2127
C8	0.1364	0.2142	0.1957	0.1841	0.1775	0.1755	0.2011	1.2332	0.1801	0.1840	0.1839	0.1795	0.1833	0.1981	0.1924	0.1619	0.1908	0.1859
C9	0.1362	0.2306	0.1882	0.1621	0.1594	0.1831	0.1918	0.1744	1.2557	0.2030	0.1961	0.1908	0.2039	0.2187	0.2191	0.1600	0.2222	0.2018
C10	0.1383	0.2400	0.1942	0.1640	0.1645	0.1874	0.1991	0.1750	0.2196	1.2595	0.1949	0.1968	0.2164	0.2302	0.2235	0.1627	0.2318	0.2067
C11	0.1342	0.2294	0.1844	0.1584	0.1581	0.1721	0.2002	0.1692	0.1954	0.1928	1.2507	0.2095	0.2142	0.2176	0.2208	0.1524	0.2065	0.2019
C12	0.1412	0.2425	0.1898	0.1676	0.1660	0.1806	0.1998	0.1785	0.2084	0.2049	0.2241	1.2581	0.2276	0.2341	0.2380	0.1614	0.2203	0.2063
C13	0.1401	0.2574	0.2026	0.1830	0.1747	0.1812	0.2060	0.1741	0.2021	0.2107	0.2091	0.2146	1.2702	0.2360	0.2298	0.1672	0.2377	0.2099
C14	0.1996	0.3023	0.2556	0.2283	0.1992	0.2369	0.2635	0.2389	0.2667	0.2638	0.2592	0.2539	0.2712	1.3207	0.2790	0.2015	0.2812	0.2603
C15	0.1623	0.2571	0.2064	0.1836	0.1778	0.1898	0.2133	0.1862	0.2243	0.2170	0.2154	0.2159	0.2265	0.2432	1.2801	0.1729	0.2332	0.2223
C16	0.1174	0.1772	0.1510	0.1370	0.1327	0.1633	0.1665	0.1503	0.1587	0.1701	0.1549	0.1617	0.1633	0.1842	0.1701	1.2086	0.1810	0.1708
C17	0.1405	0.2587	0.2143	0.1957	0.1842	0.1915	0.2159	0.1934	0.2226	0.2224	0.2120	0.2078	0.2351	0.2383	0.2313	0.1848	1.2839	0.2120
C18	0.1198	0.1899	0.1806	0.1545	0.1415	0.1438	0.1753	0.1574	0.1624	0.1818	0.1616	0.1786	0.1860	0.2097	0.2148	0.1567	0.2063	1.2395

Critical Factors are Affecting the Application of Information Theory in Broadband Communication Channel Capacity

Figures & Tables

Figure 1

The linguistic perspective matrix by expert

Total crisp value of cause and effect

Summary of identified enablers

Results for relation matrix

Normalized direct relation matrix

Paradigm

My account

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18
C1	1	I	VHI	VL	VL	VL	VL	I	HI	I	VHI	VHI	VL	VL	VL	NI	VL	HI
C2	NI	1	HI	HI	HI	VL	HI	VL	VL	VL	VL	VL	VL	VL	HI	HI	HI	I
C3	NI	VL	1	I	I	NI	HI	I	VL	VL	VL	VL	VHI	VL	NI	NI	HI	I
C4	VL	NI	HI	1	HI	VL	HI	HI	VL	VL	VL	VL	NI	NI	I	NI	I	I
C5	VL	I	HI	HI	1	NI	VL	VL	VL	VL	VL	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI
C6	NI	I	I	VL	VL	1	VHI	HI	VHI	HI	I	NI	I	I	HI	I	HI	VHI
C7	I	HI	I	VL	I	VL	1	I	I	VL	HI	I	VL	I	HI	NI	VL	I
C8	NI	I	VL	VHI	VHI	I	VL	1	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	HI
C9	VL	HI	I	I	HI	HI	I	I	1	I	I	VL	I	I	I	HI	HI	HI
C10	I	I	HI	VL	I	I	HI	I	I	1	VL	NI	VL	HI	HI	I	I	VHI
C11	VL	VL	HI	I	VHI	I	VHI	I	I	HI	1	VL	HI	VL	I	I	VL	I
C12	I	VHI	VL	I	VHI	VL	HI	HI	HI	I	HI	1	VHI	HI	VL	VL	I	HI
C13	VL	I	NI	HI	I	HI	I	VL	I	VHI	I	I	1	VHI	HI	HI	HI	I
C14	I	VL	I	VL	VL	I	VL	I	VL	I	VHI	VHI	VL	1	I	I	VHI	VL
C15	I	HI	VL	I	VHI	I	HI	HI	VL	VL	HI	HI	I	I	1	VL	I	VHI
C16	NI	VL	I	HI	I	VL	VHI	VL	NI	I	I	HI	HI	HI	VL	1	VL	I
C17	NI	VL	I	NI	VL	I	I	HI	I	VL	I	I	I	I	I	VL	1	VL
C18	HI	NI	VL	VL	VL	VHI	VL	I	HI	I	VL	I	I	VL	HI	HI	I	10

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18
C1	1	I	VHI	VL	VL	VL	VL	I	HI	I	VHI	VHI	VL	VL	VL	NI	VL	HI
C2	NI	1	HI	HI	HI	VL	HI	VL	VL	VL	VL	VL	VL	VL	HI	HI	HI	I
C3	NI	VL	1	I	I	NI	HI	I	VL	VL	VL	VL	VHI	VL	NI	NI	HI	I
C4	VL	NI	HI	1	HI	VL	HI	HI	VL	VL	VL	VL	NI	NI	I	NI	I	I
C5	VL	I	HI	HI	1	NI	VL	VL	VL	VL	VL	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI
C6	NI	I	I	VL	VL	1	VHI	HI	VHI	HI	I	NI	I	I	HI	I	HI	VHI
C7	I	HI	I	VL	I	VL	1	I	I	VL	HI	I	VL	I	HI	NI	VL	I
C8	NI	I	VL	VHI	VHI	I	VL	1	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	HI
C9	VL	HI	I	I	HI	HI	I	I	1	I	I	VL	I	I	I	HI	HI	HI
C10	I	I	HI	VL	I	I	HI	I	I	1	VL	NI	VL	HI	HI	I	I	VHI
C11	VL	VL	HI	I	VHI	I	VHI	I	I	HI	1	VL	HI	VL	I	I	VL	I
C12	I	VHI	VL	I	VHI	VL	HI	HI	HI	I	HI	1	VHI	HI	VL	VL	I	HI
C13	VL	I	NI	HI	I	HI	I	VL	I	VHI	I	I	1	VHI	HI	HI	HI	I
C14	I	VL	I	VL	VL	I	VL	I	VL	I	VHI	VHI	VL	1	I	I	VHI	VL
C15	I	HI	VL	I	VHI	I	HI	HI	VL	VL	HI	HI	I	I	1	VL	I	VHI
C16	NI	VL	I	HI	I	VL	VHI	VL	NI	I	I	HI	HI	HI	VL	1	VL	I
C17	NI	VL	I	NI	VL	I	I	HI	I	VL	I	I	I	I	I	VL	1	VL
C18	HI	NI	VL	VL	VL	VHI	VL	I	HI	I	VL	I	I	VL	HI	HI	I	10

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7	C8	C9	C10	C11	C12	C13	C14	C15	C16	C17	C18
C1	1	I	VHI	VL	VL	VL	VL	I	HI	I	VHI	VHI	VL	VL	VL	NI	VL	HI
C2	NI	1	HI	HI	HI	VL	HI	VL	VL	VL	VL	VL	VL	VL	HI	HI	HI	I
C3	NI	VL	1	I	I	NI	HI	I	VL	VL	VL	VL	VHI	VL	NI	NI	HI	I
C4	VL	NI	HI	1	HI	VL	HI	HI	VL	VL	VL	VL	NI	NI	I	NI	I	I
C5	VL	I	HI	HI	1	NI	VL	VL	VL	VL	VL	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI
C6	NI	I	I	VL	VL	1	VHI	HI	VHI	HI	I	NI	I	I	HI	I	HI	VHI
C7	I	HI	I	VL	I	VL	1	I	I	VL	HI	I	VL	I	HI	NI	VL	I
C8	NI	I	VL	VHI	VHI	I	VL	1	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	NI	HI
C9	VL	HI	I	I	HI	HI	I	I	1	I	I	VL	I	I	I	HI	HI	HI
C10	I	I	HI	VL	I	I	HI	I	I	1	VL	NI	VL	HI	HI	I	I	VHI
C11	VL	VL	HI	I	VHI	I	VHI	I	I	HI	1	VL	HI	VL	I	I	VL	I
C12	I	VHI	VL	I	VHI	VL	HI	HI	HI	I	HI	1	VHI	HI	VL	VL	I	HI
C13	VL	I	NI	HI	I	HI	I	VL	I	VHI	I	I	1	VHI	HI	HI	HI	I
C14	I	VL	I	VL	VL	I	VL	I	VL	I	VHI	VHI	VL	1	I	I	VHI	VL
C15	I	HI	VL	I	VHI	I	HI	HI	VL	VL	HI	HI	I	I	1	VL	I	VHI
C16	NI	VL	I	HI	I	VL	VHI	VL	NI	I	I	HI	HI	HI	VL	1	VL	I
C17	NI	VL	I	NI	VL	I	I	HI	I	VL	I	I	I	I	I	VL	1	VL
C18	HI	NI	VL	VL	VL	VHI	VL	I	HI	I	VL	I	I	VL	HI	HI	I	10