信息论与编码

本书系统地讲述信息论与编码的基础理论，包含香农信息论的核心内容，全书共分7章，即绪论、信源与信息熵、信道与信道容量、信息率失真函数、信源编码、信道编码和加密编码。
本书文字通俗易懂，注重基本理论和实现原理，与实际通信系统紧密联系，内容由浅入深，尽量减少繁杂的公式推导和定理证明。为了帮助读者掌握基本理论和分析方法，每章都列举了一定数量的例题，章末附有小结和习题，并配有部分习题参考答案。
本书可作为高等学校通信工程、电子信息工程、电子信息科学技术等专业本科生教材，也可供通信工程技术人员和科研人员参考。

第1章绪论
1.1信息论的基本概念
1.2数字通信系统的模型
1.3信息论与编码发展简史
1.4信息论与编码主要内容和应用
1.4.1信息论与编码研究的主要内容
1.4.2目前信息论与编码的主要研究成果
1.4.3信息论与编码的应用
1.5小结
习题
第2章信源与信息熵
2.1信源的数学模型及分类
2.2离散信源熵和互信息
2.2.1自信息量
2.2.2信息熵
2.2.3互信息
2.2.4平均互信息
2.3信息熵的性质
2.3.1熵的性质
2.3.2平均互信息量的性质
2.4离散序列信源熵
2.4.1离散无记忆扩展信源
2.4.2离散平稳信源的熵
2.4.3马尔可夫的信源
2.5连续信源熵和互信息
2.5.1连续单个符号信源熵
2.5.2几种特殊连续信源熵
2.5.3连续信源熵的性质
2.5.4最大熵和熵功率
2.6冗余度
2.7小结
习题
第3章信道与信道容量
3.1信道的基本概念
3.1.1信道的定义及分类
3.1.2信道参数
3.1.3信道容量的定义
3.2离散信道及其容量
3.2.1无干扰离散信道
3.2.2对称离散信道的信道容量
3.2.3一般离散信道的容量
3.3离散序列信道及容量
3.4连续信道及其容量
3.4.1连续单符号加性信道
3.4.2多维无记忆加性连续信道
3.4.3加性高斯白噪声波形信道
3.5信源与信道的匹配
3.6小结
习题
第4章信息率失真函数
4.1基本概念
4.1.1失真函数
4.1.2平均失真
4.1.3信息率失真函数R（D）
4.2信息率失真函数的性质
4.3离散信源的信息率失真函数
4.4连续信源的信息率失真函数
4.5小结
习题
第5章信源编码
5.1信源编码的基本概念
5.1.1分组码的定义
5.1.2分组码的属性
5.1.3码树
5.1.4克劳夫特不等式
5.2无失真信源编码定理
5.2.1定长编码定理
5.2.2变长编码定理
5.3无失真信源编码方法
5.3.1最佳变长编码
5.3.2游程编码
5.3.3算术编码
5.4限失真信源编码定理
5.5限失真信源编码方法
5.5.1量化编码
5.5.2预测编码
5.5.3变换编码
5.6小结
习题
第6章信道编码
6.1纠错编码的基本思想
6.1.1差错控制方式及纠错编码的分类
6.1.2纠错编码的相关概念
6.2有噪信道编码
6.2.1噪声信道的编译码问题
6.2.2有噪信道编码定理
6.2.3差错控制的途径
6.3线性分组码
6.3.1线性分组码的生成矩阵和校验矩阵
6.3.2线性分组码纠检错能力
6.3.3伴随式与标准阵列译码
6.3.4汉明码
6.4循环码
6.4.1循环码的定义
6.4.2循环码的多项式描述及生成多项式
6.4.3循环码的生成矩阵和校验矩阵
6.4.4循环码的编译码方法
6.5卷积码
6.5.1卷积码的编码基本原理
6.5.2卷积码的代数表述
6.5.3卷积码的译码
6.6交织码
6.6.1分组交织器
6.6.2卷积交织器
6.7TCM码
6.7.1网格编码调制的基本原理
6.7.2TCM编码
6.7.3TCM译码
6.8小结
习题
第7章加密编码
7.1加密编码的基础知识
7.1.1加密的基本概念
7.1.2常用的数据加密体制
7.1.3密码算法分类
7.2数据加密标准DES
7.2.1DES加密解密原理
7.2.2DES加密解密算法
7.2.3DES算法的安全性
7.3国际数据加密算法
7.3.1算法原理
7.3.2加密解密过程
7.3.3算法的安全性
7.4公开密钥加密算法
7.4.1公开密钥加密体制
7.4.2RSA密码算法
7.5通信网络中的加密
7.5.1链路加密
7.5.2节点加密
7.5.3端到端加密
7.6信息安全和确认技术
7.6.1信息安全的基本概念
7.6.2数字签名
7.6.3网络信息安全技术
7.7小结
习题
部分习题答案
参考文献