第一章 引论 1
信息论的起源和发展史 1
信息的定义 2
信息的特征和性质 3
信息的特征 3
信息的性质 5
现代信息技术的含义和基本内容 6
现代信息技术的含义 6
信息技术的基本内容 6
在通信领域中信息技术的基本内容 7
预备知识 8
概率论的基本知识 8
随机变量及其统计特征简介 13
习题一 19
第二章 信息论的基本概念 20
信源的分类 20
自信息量 20
自信息量 21
联合自信息量 22
条件自信息量 22
互信息量 23
互信息量 23
互信息量的性质 24
条件互信息量 25
平均自信息量——熵 26
熵的定义 26
条件熵 28
共熵 28
熵函数的性质 29
平均互信息量 33
平均互信息量的定义 34
平均互信息量的性质 34
数据处理定理 36
平均互信息量的物理意义 37
离散信源的熵 38
各种离散信源的熵 38
各种离散信源的时间熵 42
连续信源的熵 44
连续信源的熵 44
几种特殊连续信源的熵 45
连续随机变量的联合熵、条件熵以及平均互信息量 48
习题二 49
第三章 无失真信源编码 54
信源编码概述 54
信源最佳化 55
概率均匀化——最佳编码 55
编码器的描述 56
码的唯一可译性 58
消息的冗余度 60
相对熵 60
冗余度 61
内熵 61
定长编码定理和定长编码方法 62
定长无失真编码定理 62
定长编码的效率 63
变长编码定理 65
变长编码方法 66
霍夫曼编码 66
费诺编码 72
香农编码 73
一种实用的无失真信源编码——游程编码 74
游程编码的基本原理 74
MH码及其应用 75
习题三 78
第四章 信道 80
信道的分类 80
无扰离散信道 81
无扰离散信道上的信息传输速率 81
无扰离散信道上的信道容量 81
有扰离散信道 85
有扰离散信道的统计特性 85
消息在有扰离散信道上的信息传输速率 90
有扰离散信上道的信道容量 93
译码方案 102
有扰离散信道的编码定理 104
多用户信道 108
多址接入信道 109
广播信道 114
相关信源的多用户信道 118
习题四 120
第五章 离散信源的限失真信源编码 123
引言 123
失真函数和信息率失真函数 124
失真函数 124
信息率失真函数 127
信息率失真函数与信息价值 131
信息率失真函数与信道容量 135
限失真信源编码定理 135
信息率失真函数的性质 136
信息率失真函数的计算 138
具有等概率、对称失真信源的信息率失真函数R(D)计算 138
信息率失真函数的参量表达式计算 142
信息率失真函数的迭代计算 144
连续信源的信息率失真函数 146
习题五 150
第六章 信道编码 151
概述 151
信道编码的基本概念 151
信道编码的基本原理 152
纠错码分类 153
线性分组码 155
线性分组码简述 155
线性分组码及其检错、纠错能力的获得 159
线性分组码的检错、纠错能力 162
汉明码 164
循环码 167
循环码的基本概念 167
循环码的生成矩阵和校验矩阵 169
卷积码 171
习题六 174
第七章 信息加密技术 176
概述 176
密码通信的基本模型 176
通信模型 176
密码体制的基本要求 178
常见威胁 179
保密系统的保密性与随机性 181
古典密码 184
单表密码 184
多表密码 188
换位密码 191
线性反馈移位寄存器密码 194
序列密码和分组密码 197
数据加密标准(DES) 199
DES算法的基本原理 199
DES算法的运算过程 200
DES算法运用应注意的问题 205
现代密码学研究的趋势 205
公钥密码 206
分组密码 206
序列密码 207
Hash函数 207
密钥管理 208
PKI和VPN 209
量子密码 209
习题七 209
参考文献 211