6.3.4. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ КАНАЛОВ СО МНОГИМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ

В предыдущем разделе данной главы рассматривалась модель системы связи, в которой имеется один источник и один получатель, а передача сообщений производится по единому каналу связи.

В последнее время значительное внимание уделяется так называемым сетям связи, реализующим обмен информацией между большим количеством абонентов, которые соединены между собой при помощи множества разделённых или общих каналов связи. Общая структура такой системы со многими пользователями показана на рис. 6.6. Здесь имеется: множество источников сообщений ; множество передающих устройств множество приёмных устройств множество получателей и сеть

Рис. 6.6. Структура системы связи со многими пользователями

каналов, соединяющих передающие и приёмные устройства. В общем случае каждому источнику доступно некоторое подмножество передающих устройств, а получателям сообщений доступны выходы некоторого подмножества приёмных устройств. Основная задача передачи сообщений в такой системе связи остается прежней — необходимо максимизировать скорости передачи сообщений при сколь угодно высокой верности приёма. Однако в отличие от случая с одним источником и получателем здесь возникает множество допустимых скоростей передачи между определёнными источниками и получателями. Такая постановка задачи приводит к понятию области допустимых скоростей передачи, приводящих к надёжной передаче сообщений.

Наиболее частыми случаями такой системы связи является канал с множественным доступом, когда один и тот же канал связи используется для передачи сообщений от нескольких источников к одному и тому же получателю, и так называемый широковещательный канал, когда одно и то же сообщение передаётся нескольким получателям.

В [16] рассмотрено обобщение теоретико-информационных понятий для данной системы связи и доказаны теоремы кодирования, определяющие области достижимых скоростей передачи при сколь угодно малых вероятностях ошибок.

Существует и иная постановка задачи, когда один из получателей является недружественным (иначе говоря, он соответствует каналу подслушивания). Тогда задача кодирования состоит в минимизации количества информации, поступающей к недружественному получателю при максимизации скорости передачи информации для дружественного получателя.

В настоящее время достаточно разработаны и конструктивные методы кодирования и декодирования для каналов со многими пользователями, однако изложение этого материала выходит за рамки данного учебника.