信息論與編碼（第4版）

 

目錄

 

 

 

第1章緒論

 

1.1信息論的形成和發展

 

1.2信息理論研究的內容

 

1.3通信系統的模型

 

1.4信息論的應用

 

習題

 

第2章信源與信息熵

 

2.1信源的分類及數學模型

 

2.1.1無記憶信源

 

2.1.2有記憶信源

 

2.2離散信源熵和互信息

 

2.2.1自信息量

 

2.2.2離散信源熵

 

2.2.3互信息

 

2.2.4數據處理中信息的變化

 

2.2.5相對熵

 

2.2.6熵的性質

 

2.3離散序列信源的熵

 

2.3.1離散無記憶信源的序列熵

 

2.3.2離散有記憶信源的序列熵

 

2.4連續信源的熵和互信息

 

2.4.1幅度連續的單個符號信源熵

 

2.4.2波形信源的熵

 

2.4.3最大熵定理

 

2.5信源的冗餘度

 

本章小結

 

習題

 

第3章通道與通道容量

 

3.1通道的基本概念

 

3.1.1通道的分類

 

3.1.2通道的數學模型

 

3.1.3通道容量的定義

 

3.2離散單個符號通道及其容量

 

3.2.1無乾擾離散通道

 

3.2.2對稱離散無記憶通道

 

3.2.3準對稱離散無記憶通道

 

3.2.4一般離散無記憶通道

 

3.3離散序列通道及其容量

 

3.4連續通道及其容量

 

3.4.1連續單符號加性通道

 

3.4.2多維無記憶加性連續通道

 

3.4.3限時限頻限功率加性高斯白噪聲通道

 

3.5多輸入多輸出通道及其容量

 

3.5.1MIMO通道模型

 

3.5.2MIMO通道容量

 

3.6信源與通道的匹配

 

本章小結

 

習題

 

第4章信息率失真函數

 

4.1信息率失真函數的概念和性質

 

4.1.1失真函數和平均失真

 

4.1.2信息率失真函數R(D)

 

4.1.3信息率失真函數的性質

 

4.1.4信息率失真函數與通道容量

 

4.2離散信源和連續信源的R(D)計算

 

本章小結

 

習題

 

第5章信源編碼

 

5.1編碼的概念

 

5.2無失真信源編碼定理

 

5.2.1定長編碼

 

5.2.2變長編碼

 

5.3限失真信源編碼定理

 

5.4常用信源編碼方法簡介

 

5.4.1哈夫曼編碼

 

5.4.2算術編碼

 

5.4.3矢量量化編碼

 

5.4.4預測編碼

 

5.4.5變換編碼

 

本章小結

 

習題

 

第6章通道編碼

 

6.1有擾離散通道的編碼定理

 

6.1.1差錯和差錯控制系統分類

 

6.1.2矢量空間與碼空間

 

6.1.3隨機編碼

 

6.1.4通道編碼定理

 

6.1.5聯合信源通道編碼定理

 

6.2糾錯編解碼的基本原理與分析方法

 

6.2.1糾錯編碼的基本思路

 

6.2.2解碼方法——最優解碼與最大似然解碼

 

6.3線性分組碼

 

6.3.1線性分組碼的生成矩陣和校驗矩陣

 

6.3.2伴隨式與標準陣列解碼

 

6.3.3碼距、糾錯能力、MDC碼及重量譜

 

6.3.4完備碼

 

6.3.5循環碼

 

6.4捲積碼

 

6.4.1捲積碼的基本概念和描述方法

 

6.4.2捲積碼的最大似然解碼——維特比算法

 

本章小結

 

習題

 

第7章加密編碼

 

7．1加密編碼的基礎知識

 

7．1．1加密編碼中的基本概念

 

7.1.2加密編碼中的熵概念

 

7．2數據加密標準DES

 

7.2.1換位和替代密碼

 

7.2.2DES密碼算法

 

7.2.3DES密碼的安全性

 

7.3公開密鑰加密法

 

7.3.1公開密鑰密碼體制

 

7.3.2RSA密碼體制

 

7.3.3公開密碼體制的優缺點

 

7．4量子密碼

 

7．4．1量子密碼的物理基礎

 

7．4．2量子密碼的應用

 

本章小結

 

習題

 

第8章網絡信息理論簡介

 

8.1概論

 

8.2網絡通道的分類

 

8.3網絡通道的通道容量域

 

8.3.1離散多址接入通道

 

8.3.2高斯多址接入通道

 

8.3.3廣播通道

 

8.4網絡中相關信源的信源編碼

 

8.4.1相關信源編碼

 

8.4.2具有邊信息的信源編碼

 

本章小結

 

習題

 

附錄本書所用主要符號及含義

 

部分習題參考答案

 

參考文獻