信息论与编码基础教程 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 信息论与编码的基本概念 1

1.1.1 信息的一般概念 1

1.1.2 信息论与编码的发展历程 3

1.2 通信系统的模型 4

1.3 信息论与编码的研究内容与意义 5

1.3.1 信息论研究的主要内容 5

1.3.2 香农信息论对信道编码的指导意义 6

1.3.3 香农信息论对信源编码的指导意义 6

习题 7

第2章 信源及信源熵 8

2.1 信源的数学模型及分类 8

2.1.1 离散无记忆信源 9

2.1.2 离散有记忆信源 10

2.1.3 马尔可夫信源 11

2.1.4 连续信源 14

2.2 离散信源熵 15

2.2.1 自信息量 15

2.2.2 信源熵 16

2.2.3 条件熵和联合熵 18

2.2.4 熵的基本性质 20

2.3 离散序列信源熵 21

2.3.1 离散无记忆信源的序列熵 21

2.3.2 离散有记忆信源的序列熵 22

2.3.3 马尔可夫信源的序列熵 23

2.4 连续信源熵 24

2.4.1 幅度连续的单个符号信源熵 25

2.4.2 波形信源熵 26

2.4.3 最大熵定理 27

2.5 冗余度 27

本章小结 29

习题 30

第3章 信道与信道容量 32

3.1 信道的基本概念 32

3.1.1 信道的分类 32

3.1.2 信道的数学模型及参数 33

3.2 互信息 36

3.2.1 互信息与平均互信息 36

3.2.2 平均互信息的性质 38

3.2.3 数据处理中信息的变化 39

3.3 离散符号信道容量 40

3.3.1 信息传输率与信道容量 40

3.3.2 无干扰离散信道 41

3.3.3 对称DMC信道 42

3.3.4 准对称DMC信道 43

3.3.5 一般DMC信道 45

3.4 离散序列信道及容量 46

3.5 串联信道和并联信道的信道容量 47

3.5.1 串联信道 47

3.5.2 并联信道 49

3.6 连续信道及其容量 49

3.6.1 连续单符号加性信道 50

3.6.2 多维无记忆加性连续信道 51

3.6.3 加性高斯白噪声波形信道 54

3.7 信源与信道的匹配 56

本章小结 58

习题 59

第4章 信息率失真函数 61

4.1 失真函数 61

4.1.1 失真函数（失真度） 61

4.1.2 平均失真 63

4.2 信息率失真函数及其性质 64

4.2.1 信息率失真函数R（D） 64

4.2.2 信息率失真函数的性质 64

4.2.3 信息率失真函数与信道容量的比较 67

4.3 无记忆信源信息率失真函数的计算 67

4.3.1 离散无记忆信源的R（D）计算 67

4.3.2 连续信源的R（D）计算 70

本章小结 70

习题 71

第5章 信源编码 73

5.1 编码的基本概念 74

5.1.1 码的定义及分类 74

5.1.2 码树 75

5.2 无失真信源编码定理 76

5.2.1 定长编码定理 77

5.2.2 变长编码定理 79

5.3 无失真信源编码的常用方法 81

5.3.1 香农码 81

5.3.2 费诺码 82

5.3.3 哈夫曼码 83

5.3.4 游程编码 86

5.3.5 算术编码 88

5.4 限失真信源编码定理及方法 92

5.4.1 保真度准则下信源编码定理 93

5.4.2 矢量量化 93

5.4.3 预测编码 94

5.4.4 变换编码 95

本章小结 98

习题 99

第6章 信道编码 102

6.1 信道编码概述 102

6.1.1 信道编码的基本概念与分类 103

6.1.2 信道编码的基本参数 106

6.1.3 纠错编码的基本原理 106

6.1.4 最优译码与最大似然译码 108

6.2 线性分组码 110

6.2.1 基本概念 110

6.2.2 生成矩阵和一致校验矩阵 112

6.2.3 伴随式与标准阵列译码 116

6.2.4 线性分组码的纠错能力 119

6.2.5 汉明码 121

6.3 循环码 122

6.3.1 循环码的多项式描述及构造方法 122

6.3.2 循环码的生成矩阵和校验矩阵 125

6.3.3 循环码的编码电路 127

6.3.4 循环码的译码电路 130

6.3.5 常用的循环码 133

6.4 卷积码 137

6.4.1 卷积码的基本概念和描述方法 138

6.4.2 卷积码的最大似然译码——维特比算法 144

6.4.3 卷积码的性能限 149

本章小结 151

习题 152

第7章 加密编码 155

7.1 加密编码概述 155

7.1.1 加密编码的基本概念 155

7.1.2 加密编码算法分类 158

7.1.3 密码系统的安全性及其分类 158

7.1.4 加密编码中的熵概念 160

7.2 数据加密标准 161

7.2.1 换位和替代密码 162

7.2.2 DES密码算法 163

7.2.3 DES密码的改进 167

7.3 公开密钥加密法 169

7.3.1 公开密钥密码体制 169

7.3.2 RSA密码体制 170

7.3.3 报文摘要 173

7.3.4 公开密码体制的优缺点 176

7.4 信息安全和确认技术 176

7.4.1 信息安全的基本概念 177

7.4.2 数字签名 177

7.4.3 防火墙 181

7.4.4 常用的信息安全技术应用实例 182

本章小结 185

习题 186

参考文献 187