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第1章 绪论 1

1.1 信息论的基本概念 1

1.2 数字通信系统的模型 3

1.3 信息论与编码发展简史 5

1.4 信息论与编码主要内容和应用 9

1.4.1 信息论与编码研究的主要内容 9

1.4.2 目前信息论与编码的主要研究成果 10

1.4.3 信息论与编码的应用 12

1.5 小结 13

习题 13

第2章 信源与信息熵 15

2.1 信源的数学模型及分类 15

2.2 离散信源熵和互信息 16

2.2.1 自信息量 16

2.2.2 信息熵 19

2.2.3 互信息 21

2.2.4 平均互信息 22

2.3 信息熵的性质 25

2.3.1 熵的性质 25

2.3.2 平均互信息量的性质 27

2.4 离散序列信源熵 28

2.4.1 离散无记忆扩展信源 28

2.4.2 离散平稳信源的熵 30

2.4.3 马尔可夫的信源 35

2.5 连续信源熵和互信息 37

2.5.1 连续单个符号信源熵 37

2.5.2 几种特殊连续信源熵 38

2.5.3 连续信源熵的性质 40

2.5.4 最大熵和熵功率 40

2.6 冗余度 42

2.7 小结 42

习题 43

第3章 信道与信道容量 45

3.1 信道的基本概念 45

3.1.1 信道的定义及分类 45

3.1.2 信道参数 47

3.1.3 信道容量的定义 50

3.2 离散信道及其容量 51

3.2.1 无干扰离散信道 51

3.2.2 对称离散信道的信道容量 52

3.2.3 一般离散信道的容量 57

3.3 离散序列信道及容量 59

3.4 连续信道及其容量 62

3.4.1 连续单符号加性信道 63

3.4.2 多维无记忆加性连续信道 64

3.4.3 加性高斯白噪声波形信道 66

3.5 信源与信道的匹配 67

3.6 小结 68

习题 69

第4章 信息率失真函数 72

4.1 基本概念 72

4.1.1 失真函数 72

4.1.2 平均失真 74

4.1.3 信息率失真函数R（D） 75

4.2 信息率失真函数的性质 78

4.3 离散信源的信息率失真函数 82

4.4 连续信源的信息率失真函数 84

4.5 小结 86

习题 87

第5章 信源编码 90

5.1 信源编码的基本概念 90

5.1.1 分组码的定义 90

5.1.2 分组码的属性 91

5.1.3 码树 92

5.1.4 克劳夫特不等式 93

5.2 无失真信源编码定理 94

5.2.1 定长编码定理 94

5.2.2 变长编码定理 97

5.3 无失真信源编码方法 99

5.3.1 最佳变长编码 99

5.3.2 游程编码 105

5.3.3 算术编码 109

5.4 限失真信源编码定理 112

5.5 限失真信源编码方法 113

5.5.1 量化编码 113

5.5.2 预测编码 114

5.5.3 变换编码 116

5.6 小结 120

习题 120

第6章 信道编码 124

6.1 纠错编码的基本思想 124

6.1.1 差错控制方式及纠错编码的分类 124

6.1.2 纠错编码的相关概念 126

6.2 有噪信道编码 127

6.2.1 噪声信道的编译码问题 127

6.2.2 有噪信道编码定理 135

6.2.3 差错控制的途径 139

6.3 线性分组码 143

6.3.1 线性分组码的生成矩阵和校验矩阵 143

6.3.2 线性分组码纠检错能力 147

6.3.3 伴随式与标准阵列译码 148

6.3.4 汉明码 151

6.4 循环码 152

6.4.1 循环码的定义 152

6.4.2 循环码的多项式描述及生成多项式 152

6.4.3 循环码的生成矩阵和校验矩阵 154

6.4.4 循环码的编译码方法 156

6.5 卷积码 159

6.5.1 卷积码的编码基本原理 159

6.5.2 卷积码的代数表述 160

6.5.3 卷积码的译码 164

6.6 交织码 169

6.6.1 分组交织器 169

6.6.2 卷积交织器 170

6.7 TCM码 171

6.7.1 网格编码调制的基本原理 171

6.7.2 TCM编码 172

6.7.3 TCM译码 175

6.8 小结 176

习题 176

第7章 加密编码 178

7.1 加密编码的基础知识 178

7.1.1 加密的基本概念 178

7.1.2 常用的数据加密体制 179

7.1.3 密码算法分类 180

7.2 数据加密标准DES 180

7.2.1 DES加密解密原理 181

7.2.2 DES加密解密算法 181

7.2.3 DES算法的安全性 185

7.3 国际数据加密算法 186

7.3.1 算法原理 186

7.3.2 加密解密过程 186

7.3.3 算法的安全性 188

7.4 公开密钥加密算法 188

7.4.1 公开密钥加密体制 188

7.4.2 RSA密码算法 189

7.5 通信网络中的加密 193

7.5.1 链路加密 193

7.5.2 节点加密 193

7.5.3 端到端加密 194

7.6 信息安全和确认技术 194

7.6.1 信息安全的基本概念 194

7.6.2 数字签名 195

7.6.3 网络信息安全技术 201

7.7 小结 202

习题 203

部分习题答案 205

参考文献 210