図はElectronics誌の1950年4月号に掲載されたClaude E. Shannon ''Recent Developments in Communication Theory''からです。このときの変調方式は、アナログ振幅変調がとられていると考えてよいでしょうか

>この+8dBはいったい何を意味しているのでしょうか。

グラフの実線が横軸をP/Nで log(1+P/N) を縦軸にしたグラフだということは分かりますよね？その実線がシャノン限界を示し、その左側にはプロットすべき点は無く、必ず右側になります。これは横軸がP/Nで端的に言うとノイズ(N)がある環境で強さ(P)で 信号を送った場合に送ることができるビット数を示すグラフです。逆に送りたいビット数に対して必要な信号の強さがノイズに対する比で示されています。

つまり、「これだけの情報を送るにはどれだけの電力が必要か」という傾向を示しています。

この実線の理想曲線の右側にプロットされているのは実際にPCMやPPMでデータを送った場合の値です。

そしてそのプロットは理想的な信号強度よりも8dBも強い強度が必要であるという事を示しています。

逆の言い方をすると「単なるPCMやPPMではない別の方法を採用することによって理論的には8dB低い電力で同じ情報を送ることができる」ということが言えるのです。

これを称して、『これは、もっと適切な符号化や変調システムを用いれば、示されたシステムにおいて8dBの出力利得を得ることができるということを意味する。』とシャノンは書いています。

>また、どうやって測定した・測定できるのでしょうか

具体的な実験装置や環境は不明ですが、「誤り率を105ビットあたり1ビットに」なるような環境で信号強度を強い状態から低い状態へ変化させて情報が送れる限界のP/Nとそのときの情報量をプロットしたのではないでしょうか。あるいは理論的に計算してプロットできるのかもしれませんが、私には分かりません。