信息论、编码与密码学PDF电子书下载

第一部分 信息论和信源编码第1章 信源编码 1

1.1 信息论简介 1

1.2 不确定性和信息 2

1.3 平均互信息和熵 6

1.4 连续随机变量的信息度量 9

1.5 信源编码定理 10

1.6 霍夫曼编码 15

1.7 Shannon-Fano-Elias编码 21

1.8 算术编码 22

1.9 Lempel-Ziv算法 23

1.10 游程编码和PCX格式 25

1.11 率失真函数 26

1.12 优化量化器的设计 29

1.13 随机过程的熵率 30

1.14 图像压缩简介 31

1.15 无损压缩的JPEG标准 32

1.16 有损压缩的JPEG标准 33

1.17 评注 34

1.18 小结 35

习题 37

上机习题 39

第2章 信道容量和编码 41

2.1 引言 41

2.2 信道模型 42

2.3 信道容量 43

2.4 信道编码 45

2.5 信息容量定理 48

2.6 Shannon限 50

2.7 MIMO系统的信道容量 51

2.8 码的随机选取 52

2.9 评注 57

2.10 小结 57

习题 58

上机习题 60

第二部分 错误控制编码（信道编码）第3章 纠错线性分组码 61

3.1 纠错码简介 61

3.2 基本定义 62

3.3 线性分组码的矩阵描述 65

3.4 等价码 66

3.5 奇偶校验矩阵 68

3.6 线性分组码的译码 70

3.7 伴随式译码 75

3.8 译码后的错误概率（纠错概率） 75

3.9 完备码 78

3.10 汉明码 80

3.11 低密度奇偶校验（LDPC）码 81

3.12 最优线性码 83

3.13 最大距离可分（MDS）码 84

3.14 最小距离的界 84

3.15 空时分组码 85

3.16 评注 87

3.17 小结 87

习题 88

上机习题 90

第4章 循环码 91

4.1 循环码简介 91

4.2 多项式 91

4.3 多项式的除法算法 92

4.4 一种循环码的生成方法 96

4.5 循环码的矩阵描述 98

4.6 准循环码和截短循环码 101

4.7 突发错误纠错 101

4.8 Fire码 103

4.9 Golay码 103

4.9.1 二元Golay码 103

4.9.2 三元Golay码 104

4.10 循环冗余校验（CRC）码 104

4.11 循环码的电路实现 106

4.12 评注 110

4.13 小结 110

习题 112

上机习题 113

第5章 BCH码 114

5.1 BCH码简介 114

5.2 基本引理 114

5.3 极小多项式 115

5.4 极小多项式作为生成多项式 118

5.5 一些BCH码实例 118

5.6 BCH码的译码 122

5.7 Reed-Solomon码 125

5.8 Reed-Solomon码编码器和译码器的实现 127

5.8.1 硬件实现 127

5.8.2 软件实现 128

5.9 实信道上RS码性能 129

5.10 嵌套码 131

5.11 评注 132

5.12 小结 133

习题 134

上机习题 135

第6章 卷积码 136

6.1 卷积码简介 136

6.2 树码和网格码 136

6.3 卷积码的多项式描述（解析表示） 140

6.4 卷积码的距离概念 144

6.5 生成函数 146

6.6 卷积码的矩阵描述 148

6.7 卷积码的维特比译码 150

6.8 卷积码的距离界 155

6.9 性能界 157

6.10 著名的好卷积码 158

6.11 Turbo码 160

6.12 Turbo译码 162

6.12.1 改进的Bahl、Cocke、Jelinek和Raviv（BCJR）算法 162

6.12.2 迭代MAP译码 163

6.13 Turbo码的交织器设计 166

6.14 评注 167

6.15 小结 167

习题 169

上机习题 171

第7章 网格编码调制 173

7.1 网格编码调制（TCM）简介 173

7.2 编码调制的概念 173

7.3 通过集合分割的映射 177

7.4 Ungerboeck的TCM设计准则 180

7.5 TCM译码器 183

7.6 AWGN信道性能评估 184

7.7 dfree的计算 189

7.8 衰退信道的TCM 190

7.9 空时网格码 193

7 9.1 缓慢雷利衰退 194

7.9.2 快速雷利衰退 195

7.10 评注 195

7.11 小结 195

习题 197

上机习题 200

第三部分 安全通信编码第8章 密码学 203

8.1 密码学简介 203

8.2 加密技术概述 204

83 加密算法所用到的运算 206

8.4 对称（保密密钥）密码学 206

8.5 数据加密标准（DES） 208

8.6 国际数据加密算法（IDEA） 210

8.7 RC密码 211

8.8 非对称（公钥）算法 212

8.9 RSA算法 212

8.10 全球电子邮件加密标准 215

8.11 单向散列变换 216

8.12 其他技术 217

8.13 椭圆曲线密码学 218

8.14 Diffie-Hellman密钥协商协议 219

8.15 利用混沌理论实现安全通信 221

8.16 量子密码学 221

8.17 生物加密 222

8.18 密码分析 223

8.19 密码学中的政治因素 224

8.20 评注 225

8.21 小结 227

习题 228

上机习题 231