第1章 绪论 1
信息传输系统 1
信息传输的目标 1
信息传输系统模型 1
信息传输系统的发展与现状 3
信息论的形成与发展 3
信源压缩编码的发展 4
信道纠错编码的发展 6
密码编码学的发展 7
信息论方法的应用及现状 8
信息传输系统的研究目标 10
信源压缩编码的目标 10
信道纠错编码的目标 10
保密编码的目标 11
组合编码的目标 11
习题 12
第2章 信源及信息度量 13
信源分类 13
基本离散信源及其信息度量 14
数学模型 14
自信息量 14
信息熵及其性质 16
离散平稳信源及其信息度量 24
数学模型 25
自信息量 27
联合熵及条件熵 28
各种熵之间的关系 29
离散平稳无记忆信源的信息熵 31
离散平稳记忆信源的信息熵 32
离散平稳记忆信源信息熵的性质 33
Markov信源及其信息度量 36
Markov过程与状态转移图 37
遍历Markov信源及稳定分布 40
遍历Markov信源的熵 41
连续信源及其信息度量 43
数学模型 44
信息熵 44
信源熵的性质 45
信源的相关性和剩余度 46
习题 48
第3章 信道及信道容量 52
信道分类 52
离散信道的数学模型 53
基本离散信道的数学模型 53
离散无记忆扩展信道的数学模型 55
互信息量和平均互信息量 57
互信息量的基本概念 57
信道疑义度和平均互信息量 58
平均互信息量的性质 59
多个随机变量的互信息 63
离散信道的信道容量 65
信道容量的基本概念 66
简单离散信道的信道容量 66
一般离散信道的信道容量 68
对称信道的信道容量 73
连续／波形信道及其信道容量 78
数学模型 78
连续信道互信息 78
平均互信息的特性 79
连续信道的信道容量 80
波形信道的信道容量 80
信道的组合及其信道容量 81
串联信道及其信道容量 81
并联信道及其信道容量 84
信源与信道的匹配 86
习题 87
第4章 信源压缩编码原理 91
信源编码的基本原理 91
信源研究内容 91
信源编码器 92
码的类型 92
Kraft不等式 93
惟一可译码的判别准则 94
即时码的树图构造 96
无失真信源编码原理 97
等长码及其编码定理 97
变长码的平均码长及编码效率 100
变长码的特点 101
变长信源编码定理 102
统计匹配码 104
限失真信源编码原理 105
失真函数及保真度准则 105
信息率失真函数 109
信息率失真函数定义域及性质 110
信息率失真函数的参量表述 114
离散信源信息率失真函数的计算 115
保真度准则下的信源编码定理 117
习题 118
第5章 信源压缩编码方法 121
无失真信源编码方法 121
霍夫曼码 121
香农编码 125
费诺编码 127
香农—费诺—埃利斯码 129
算术编码原理 131
算术编码方法 136
不做乘法的算术编码 140
游程编码 141
统计特性未知信源编码方法 143
限失真信源编码方法 148
量化编码 148
预测编码 151
变换编码 156
习题 160
第6章 数学理论基础 163
基本概念 163
基本概念 163
基本模运算 164
群、域及环 166
群及其性质 166
子群及陪集 168
置换群及循环群 170
域、环及有限域 171
子环及理想 172
多项式环、域及群 174
基本概念 174
多项式剩余类环 175
多项式域 176
有限域GF（2m）中的计算 178
多项式群 179
极小多项式 181
线性空间及子空间 185
线性空间 185
子空间 185
习题 186
第7章 纠错编码原理 188
信道编码基本概念 188
基本概念 188
平均错误概率 189
费诺不等式 191
译码准则 192
最大后验概率译码准则 192
最大似然译码准则 193
编码原则 195
编码的功能 195
最小汉明距离译码准则 197
编码原则 199
抗干扰信道编码定理 2
抗干扰信道编码定理 200
抗干扰信道编码定理的逆定理 201
习题 201
第8章 线性分组码 204
线性分组码的基本原理 205
基本概念 205
码的重量和码的距离 206
码的检错及纠错能力 206
线性分组码的性质 208
线性分组码矩阵表述 209
生成矩阵 209
监督矩阵 210
等价码及系统码 211
对偶码及缩短码 212
线性分组码的编码及译码 215
线性分组码的编码 215
标准阵列及译码 215
伴随式及错误检测 219
汉明码及其他纠错码 223
汉明码 223
汉明码的构造 223
汉明码的变形 225
完备码 227
习题 228
第9章 循环码 232
循环码的多项式表述 232
基本概念 232
循环码的生成方法 233
多项式表述 234
循环码的矩阵表述 236
生成矩阵 236
监督矩阵 236
检错能力 237
循环码的编码 238
编码原理 238
编码实现电路 242
循环码的译码 244
译码原理 244
接收码字伴随式计算 244
梅吉特译码 246
捕错译码及大数逻辑译码 251
捕错译码 251
改进的捕错译码 252
大数逻辑译码 253
BCH码 257
多项式表述 258
矩阵表述 262
RS码及Goppa码 263
RS码 263
Goppa码 264
习题 265
第10章 卷积码和其他纠错码 268
卷积码的解析表示法 268
离散卷积表述 268
矩阵表述 270
转移函数矩阵表述 274
卷积码的编码 277
串行输入、串行输出的编码电路 277
Ⅰ型并行编码电路 280
Ⅱ型并行编码电路 281
卷积码的图形表示法 282
状态流图 282
网格图 284
卷积码的维特比译码 286
卷积码最大似然译码 286
维特比译码的基本原理 287
秩距离码 288
基本概念 288
矩阵表述 289
秩循环码 290
突发错误的纠正 291
基本概念 291
纠突发错误的码 292
习题 292
第11章 密码学理论基础 295
密码系统的基本理论 295
密码系统的分类 295
密码系统数学模型 297
密码系统的基本概念 301
伪密钥和惟一解距离 304
完善保密与实际保密 305
复杂性理论 307
消息认证系统的信息理论 309
认证系统模型及构成 309
模仿攻击和代替攻击 311
认证码欺骗概率下界 313
安全性 314
习题 315
第12章 密码编码算法 317
分组密码 317
分组密码的基本原理 317
数据加密标准DES算法 318
高级数据加密标准AES算法 324
国际数据加密标准IDEA算法 332
RSA公钥密码 335
数学理论基础 335
公钥密码的基本概念 339
体制表述及参数计算 340
安全性 341
EIGamal公钥密码 342
EI体制表述及参数计算 342
安全性 343
椭圆曲线上的公钥密码 343
有限域上的椭圆曲线 343
椭圆曲线密码体制表述及安全性 344
习题 345
第13章 Hash算法及认证方案 348
Hash算法 348
基本概念 348
Hash算法MD4 349
Hash算法SHA-1 350
认证方案 351
身份认证 351
数字签名基本概念 352
RSA数字签名 353
EIGamal数字签名 353
DSS数字签名 354
不可否认签名 355
门限数字签名 357
习题 360
第14章 纠错码与保密编码 361
基于纠错码的公钥密码体制 361
M公钥密码体制 361
N公钥密码体制 362
M公钥密码体制与N公钥密码体制的关系 363
基于纠错码的私钥密码体制 363
Rao私钥密码体制 363
Rao-Nam私钥密码体制 364
Li-Wang私钥密码体制 365
基于纠错码的身份认证及数字签名 366
基于纠错码的身份认证 366
基于纠错码的Xinmei数字签名方案 366
Xinmei签名方案的安全性 368
签名、加密和纠错相结合的公钥体制 369
习题 371
第15章 组合编码 372
文件传真中的编码 372
文件传真的基本特性 372
文件传真的游程编码 373
文件传真编码 373
级连码及交织码 377
级连码 377
交织码 378
Turbo码 380
基本概念 380
Turbo码编码 380
Turbo码译码 381
TCM码 383
基本概念 383
网格编码调制器的一般构成 384
习题 387
参考文献 389