СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ТЕОРИИ СВЯЗИ
Новейшие системы модуляции, такие, как ЧМ (частотная модуляция), ФИМ (фазово-импульсная модуляция) и КИМ (кодово-импульсная модуляция), обладают интересным свойством, заключающимся в возможности взаимно замещать ширину полосы частот и отношение сигнал/шум; то есть они создают возможность передать ту же самую информацию передатчиком меньшей мощности, если использовать более широкую полосу частот. И наоборот, при использовании КИМ возможно уменьшить полосу частот за счет увеличения мощности сигнала. Открытие этих систем привело к пересмотру оснований теории связи. Ряд работ был посвящен этой области науки; среди них работы Габора, Винера, Таллера, Сулливана и автора.
Основные идеи теории связи не новы. Первые важные факты были установлены Найквистом и Хартли в 1920 г., а некоторые корни теории могут быть прослежены даже вплоть до работ физика девятнадцатого века Больцмана. В более новых исследованиях, однако, учитываются факторы, которые раньше игнорировались, в частности, теперь значительно глубже понимается действие шума в канале и важность статистических свойств сообщений, предназначенных к передаче.
В данной статье основные стороны современной работы в этой области описываются с привлечением возможно простого математического аппарата. Это заставляет пожертвовать строгостью, поскольку рассматриваемый предмет является по существу математическим; более точное изложение читатель может найти в работах, указанных в конце статьи.
Тип системы связи, которая была исследована наиболее тщательно, показан на рис. 1. Система состоит из источника информации, который вырабатывает первичную информацию, или сообщения, предназначенные для передачи; передатчика, который кодирует
или модулирует эту информацию подходящим для канала способом; и канала, по которому закодированная информация, или сигнал, передается к пункту приема. Во время передачи сигнал может быть искажен шумом — на схеме указан источник шума. Принятый сигнал идет к приемнику, который декодирует или демодулирует его, чтобы восстановить первоначальное сообщение, а затем к пункту назначения информации.
Из дальнейшего будет видно, что эта система имеет достаточно общий вид для того, чтобы охватить большинство проблем связи, если соответствующим образом интерпретировать различные введенные элементы.
Рис. 1. Система связи, представленная схематически, в грубом приближении аналогична системе транспортировки грузов.
В телевидении, например, источником информации является передаваемая сцена, сообщением — выходной сигнал телекамеры и сигналом — выходной сигнал передатчика.
Основная идея теории связи состоит в том, что с информацией можно обращаться почти так же, как с такими физическими величинами, как масса или энергия. Система, изображенная на рис. 1, грубо говоря, аналогична системе транспортировки; например, можно представить себе лесозавод, выпускающий бревна в определенном пункте, и систему транспортировки для перевозки бревен в другой пункт. В такой ситуации требуется решать два важных вопроса: определить величину скорости 
(в кубических футах в секунду), с которой бревна выпускаются заводом, и величину пропускной способности (емкость) С (в кубических футах в секунду) системы транспортировки. Если 
больше, чем С, то, конечно, невозможно перевезти всю готовую продукцию лесозавода. Если 
меньше или равно С, то возможность перевозки находится в зависимости от того, могут ли бревна быть хорошо упакованы для транспортировки. Предположим, однако, что наш завод лесопильный. Тогда лесоматериал может быть распилен таким образом, Чтобы использовать имеющуюся емкость транспортных средств на все 100%. Естественно, что в этом случае, прежде чем отослать эти пиломатериалы потребителю, их было бы надо направлять в плотничный цех приемочного пункта для того, чтобы там придать им первоначальные габариты.
Если эта аналогия верна, то было бы можно выбрать меру 
в подходящих единицах, показывающую, как много информации производится за секунду данным источником информации, и вторую меру С, которая определяет пропускную способность канала при передаче информации. Более того, было бы возможно при использовании подходящей кодирующей или модулирующей системы передавать информацию по каналу тогда и только тогда, когда скорость производства продукции R не больше, чем пропускная способность С. То, что это действительно возможно, является ключевым результатом современных исследований, и здесь будет вкратце указано, как это достигается.
