信息論、編碼與密碼學(xué)：英文版

Preface                                                    
 Acknowledgements                                                                               
 Part I                  
 Information Theory and Source Coding                  
 1.  Source Coding                                                           3                  
 1.1   Introduction to Information Theory  3                  
 1.2   Uncertainty And Information  4                  
 1.3   Average Mutual Information And Entropy  11                  
 1.4   Information Measures For Continuous Random Variables  14                  
 1.5   Source Coding Theorem  15                  
 1.6  HuffmanCoding  21                  
 1.7   The Lempel-Ziv Algorithm  28                  
 1.8   Run Length Encoding and the PCX Format  30                  
 1.9   Rate Distortion Function  33                  
 1.10   Optimum Quantizer Design  36                  
 1.11   Introduction to Image Compression  37                  
 1.19   TheJpeg Standard for Lossless Compression  38                  
 1.13   TheJpeg Standard for Lossy Compression  39                  
 1.14   Concluding Remarks  41                  
 Summary  42                  
 Problems 44                  
 Computer Problems 46                  
 2. Channel Capacity and Coding                                         47                  
 2.1   Introduction  47                  
 2.2   Channel Models  48                  
 2.3  Channel Capacity  50                  
 2.4   Channel Coding  52                  
 2.5   Information Capacity Theorem  56                  
 2.6  The Shannon Limit  59                  
 2.7   Random Selection of Codes  61                  
 2.8   Concluding Remarks  67                  
 Summary  68                  
 Problems  69                  
 Computer Problems  71                  
 Part II                  
 Error Control Coding                  
 (Channel Coding)                  
 3.  Linear Block Codes for Error Correction                                    75                  
 3.1   Introduction to Error Correcting Codes  75                  
 3.2   Basic Definitions  77                  
 3.3   Matrix Description of Linear Block Codes  81                  
 3.4   Equivalent Codes  82                  
 3.5   Parity Check Matrix  85                  
 3.6   Decoding of a Linear Block Code  87                  
 3.7   Syndrome Decoding  94                  
 3.8   Error Probability after Coding (Probability of Error Correction)  95                  
 3.9   Perfect Codes  97                  
 3.10   Hamming Codes  100                  
 3.11   Optimal Linear Codes  102                  
 3.12   Maximum Distance Separable (MDS) Codes  102                  
 3.13   Concluding Remarks  102                  
 Summary  103                  
 Problems  105                  
 Computer Problems  106                  
 4.  Cyclic Codes                                                          108                  
 4.1   Introduction to Cyclic Codes  108                  
 4.2   Polynomials  109                  
 4.3   The Division Algorithm for Polynomials  110                  
 4.4   A Method for Generating Cyclic Codes  115                  
 4.5   Matrix Description of Cyclic Codes  119                  
 4.6   Burst Error Correction  121                  
 4.7   Fire Codes  123                  
 4.8   Golay Codes  124                  
 4.9   Cyclic Redundancy Check (CRC) Codes  125                  
 4.10   Circuit Implementation of Cyclic Codes  128                  
 4.11   Concluding Remarks  132                  
 Summary  132                  
 Problems  134                  
 Computer Problems  135                  
 5.  Bose-Chaudhuri Hocquenghem (BCH) Codes                  
 5.1   Introduction to BCH Codes  136                  
 5.2   Primitive Elements  137                  
 5.3   Minimal Polynomials  133                  
 5.4   Generator Polynomials in Terms of Minimal Polynomials  141                  
 5.5   Some Examples of BCH Codes  143                  
 5.6   Decoding of BCH Codes  147                  
 5.7   Reed-Solomon Codes  150                  
 5.8   Implementation of Reed-Solomon Encoders and Decoders  153                  
 5.9  Nested Codes  153                  
 5.10   Concluding Remarks  155                  
 Summary  156                  
 Problems  157                  
 Computer Problems  158                  
 6.  Convolutional Codes                  
 6.1   Introduction to Convolutional Codes  159                  
 6.2   Tree Codes and Trellis Codes  160                  
 6.3   Polynomial Description of Convolutional Codes                  
 (Analytical Representation)  165                  
 6.4   Distance Notions for Convolutional Codes  170                  
 6.5   The Generating Function  173                  
 6.6   Matrix Description of Convolutional Codes  776                  
 6.7   Viterbi Decoding of Convolutional Codes  178                  
 6.8   Distance Bounds for Convolutional Codes  185                  
 6.9   Performance Bounds  187                  
 6.10   Known Good Convolutional Codes  188                  
 6.11   Turbo Codes  190                  
 6.12   Turbo Decoding  192                  
 6.13   Concluding Remarks  198                  
 Summary  199                  
 Problems 201                  
 Computer Problems 203                  
 7. Trellis Coded Modulation                                                 206                  
 7.1   Introduction to TCM  206                  
 7.2   The Concept of Coded Modulation  207                  
 7.3  Mapping by Set Partitioning 212                  
 7.4   Ungerboeck's TCM Design Rules  216                  
 7.5   Tcm Decoder  220                  
 7.6   Performance Evaluation for Awgn Channel  221                  
 7.7   Computation of dfree  227                  
 7.8   Tcm for Fading Channels  228                  
 7.9   Concluding Remarks  232                  
 Summary  233                  
 Problems 234                  
 Computer Problems 238                  
 Part III                  
 Coding for Secure Communications                  
 8.  Cryptography                                                          241                  
 8.1  Introduction to Cryptography  241                  
 8.2   An Overview of Encryption Techniques  242                  
 8.3   Operations Used By Encryption Algorithms  245                  
 8.4  Symmetric (Secret Key) Cryptography  246                  
 8.5  Data Encryption Standard (DES)  248                  
 8.6  International Data Encryption Algorithm (IDEA)  252                  
 8.7   RC Ciphers  253                  
 8.8   Asymmetric (Public-Key) Algorithms  254                  
 8.9  The RSA Algorithm  254                  
 8.10  Pretty Good Privacy (PGP)  256                  
 8.11   One-Way Hashing  253                  
 8.12   Other Techniques  260                  
 8.13   Secure Communication Using Chaos Functions  261                  
 8.14  Cryptanalysis 262                  
 8.15  Politics of Cryptography  264                  
 8.16   Concluding Remarks  265                  
 Summary  268                  
 Problems 269                  
 Computer Problems 271                  
 Index                                                                        273