信息論與編碼（第3版）

目錄

第1章緒論

1.1信息論的形成和發(fā)展

1.2信息理論研究的內(nèi)容

1.3通信系統(tǒng)的模型

1.4信息論的應用

思考題

第2章信源與信息熵

2.1信源的描述與分類

2.1.1無記憶信源

2.1.2有記憶信源

2.1.3馬爾可夫信源

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(shù)據(jù)處理中信息的變化

2.2.5相對熵

2.2.6熵的性質(zhì)

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(xù)信源的熵和互信息

2.4.1幅度連續(xù)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信源的冗余度

本章小結

習題

第3章信道與信道容量

3.1信道的基本概念

3.1.1信道的分類

3.1.2信道的數(shù)學模型

3.1.3信道容量的定義

3.2離散單個符號信道及其容量

3.2.1無干擾離散信道

3.2.2對稱離散無記憶信道

3.2.3準對稱離散無記憶信道

3.2.4一般離散無記憶信道

3.3離散序列信道及其容量

3.4連續(xù)信道及其容量

3.4.1連續(xù)單符號加性信道

3.4.2多維無記憶加性連續(xù)信道

3.4.3限時限頻限功率加性高斯白噪聲信道

3.5多輸入多輸出信道及其容量

3.5.1MIMO信道模型

3.5.2MIMO信道容量

3.6信源與信道的匹配

本章小結

習題

第4章信息率失真函數(shù)

4.1信息率失真函數(shù)的概念和性質(zhì)

4.1.1失真函數(shù)和平均失真

4.1.2信息率失真函數(shù)R(D)

4.1.3信息率失真函數(shù)的性質(zhì)

4.1.4信息率失真函數(shù)與信道容量

4.2離散信源和連續(xù)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

5.4.3LZ編碼

5.4.4游程編碼

5.4.5矢量量化編碼

5.4.6預測編碼

5.4.7變換編碼

本章小結

習題

第6章信道編碼

6.1有擾離散信道的編碼定理

6.1.1差錯和差錯控制系統(tǒng)分類

6.1.2矢量空間與碼空間

6.1.3隨機編碼

6.1.4信道編碼定理

6.1.5聯(lián)合信源信道編碼定理

6.2糾錯編譯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譯碼方法——最優(yōu)譯碼與最大似然譯碼

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伴隨式與標準陣列譯碼

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(huán)碼

6.4卷積碼

6.4.1卷積碼的基本概念和描述方法

6.4.2卷積碼的最大似然譯碼——維特比算法

6.4.3卷積碼的性能限與距離特點

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(shù)據(jù)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

7.2.4DES密碼的改進

7.3國際數(shù)據(jù)加密算法

7.3.1算法原理

7.3.2加密解密過程

7.3.3算法的安全性

7.4公開密鑰加密法

7.4.1公開密鑰密碼體制

7.4.2RSA密碼體制

7.4.3報文摘要

7.4.4公開密碼體制的優(yōu)缺點

7.5通信網(wǎng)絡中的加密

7.5.1模擬通信加密

7.5.2數(shù)字通信加密

7.6信息安全和確認技術

7.6.1信息安全的基本概念

7.6.2數(shù)字簽名

7.6.3防火墻

7.6.4密碼學的應用實例

本章小結

習題

第8章網(wǎng)絡信息理論簡介

8.1概論

8.2網(wǎng)絡信道的分類

8.3網(wǎng)絡信道的信道容量域

8.3.1離散多址接入信道

8.3.2高斯多址接入信道

8.3.3廣播信道

8.4網(wǎng)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