Глава 6. КОДИРОВАНИЕ В СИСТЕМАХ С МНОГИМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ
Вопросы кодирования источников сообщений и кодирования в каналах связи, рассмотренные в предыдущих главах, представляют собой вопросы традиционной или классической теории информации и соответствуют схеме передачи, изображенной на рис. 3.1.1. Отличительной особенностью такой схемы является наличие одного источника и одного получателя. Наблюдающееся в последнее время развитие сетей связи, реализующих обслуживание многих абонентов, поставило перед теорией информации новые задачи, а именно, задачи кодирования в системах с многими источниками, многими получателями и многими каналами (в системах с многими пользователями). Общая схема системы передачи с многими пользователями приведена на рис. 6.0.1. В этой системе имеются: множество источников 
множество передающих устройств 
; множество принимающих устройств 
и сеть каналов, соединяющая передающие и приемные устройства. В общем случае сообщения каждого источника доступны некоторому подмножеству передающих устройств и предназначены некоторому подмножеству приемных устройств.
Как и в классическом случае, с точки зрения теории информации основной характеристикой системы передачи с большим числом пользователей является набор скоростей передачи информации. Каждый элемент этого набора 
представляет собой скорость передачи информации от источника с номером 
приемнику с номером 
Количество элементов в наборе скоростей, характеризующем систему, зависит как от числа источников и приемников, так и от заданной адресации, т. е. от указания того, сообщения каких источников должны быть переданы данному получателю. Основной теоретико-информационной задачей при анализе системы передачи с многими пользователями является описание множества всех таких наборов скоростей, при которых возможна передача сообщений источников получателям в соответствии с заданной адресацией. Очевидно, что решение этой задачи существенным образом зависит от конкретной структуры системы.
Большое многообразие возможных структур не позволяет дать единый метод определения множества всех допустимых скоростей для произвольной системы с многими пользователями.
Путь, по которому сейчас следует теория информации при решении этой задачи, состоит в выделении основных ситуаций, типичных для многих систем с большим числом пользователей, и решении задачи кодирования для каждой из таких ситуаций. В данной главе будут рассмотрены некоторые из этих задач, позволяющие, по мнению авторов, достаточно наглядно показать те новые аспекты, которые возникают при кодировании в системах с большим числом пользователей.
Рис. 6.0.1. Структура системы с многими пользователями.
Мы рассмотрим четыре задачи, из которых первые две относятся к кодированию многих источников, а вторые две — к кодированию в каналах с многими пользователями. Слово «многие» не следует понимать буквально. Специфика проявляется уже тогда, когда количество источников сообщений или пользователей канала связи равно двум. Обобщение на случай более двух компонент часто не является трудной задачей, хотя и может быть технически сложной.
Изложение материала этой главы значительно отличается от изложения предыдущих глав и рассчитано на читателя, хорошо овладевшего материалом предыдущих глав и выработавшего у себя некоторую теоретико-информационную интуицию. Это обусловлено тем, что задачи кодирования в системах с большим числом пользователей являются достаточно трудными и, как правило, требуют для своего решения всего арсенала теоретико-информационных средств. Вместе с тем, круг вопросов для систем с большим числом пользователей представляет значительный интерес для специалистов как в области теории, так и практики связи; эти вопросы соответствуют духу времени, они интенсивно изучаются и во многом определяют тенденции развития теории информации.
