高等院校电气信息类规划教材——信息论与编码
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作者： 张莲，周登义，余成涂编著
出 版 社： 中国铁道出版社
出版时间： 2008-4-1字数： 375000版次： 1页数： 245印刷时间： 2008/04/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787113086190包装： 平装编辑推荐
本书共分6章，即绪论、信息的量度及离散信源、信源编码、离散信道及信道容量、信道编码、信息工程中的数据保密。内容包括理论基础（前四章）和应用（后两章）两个方面。理论基础部分主要介绍信息的基本理论与基本概念，包括：信息熵、互信息、信息率失真函数、信道容量以及它们的性质与计算等。应用部分主要介绍信息与通信系统中的优化及其实现手段与方法，包括：信源编码定理、无失真的统计匹配编码、解除相关性的预测编码与变换编码、实用性的文字传真编码、语音编码与图像编码等提高系统有效性的信源编码、信道编码定理、分组码的基本理论与方法、卷积码的基本理论与方法等提高系统可靠性的信道编码以及信息工程中的数据保密等。 本书适合作为高等理工科院校电子信息工程、通信工程、信号与信息处理学科的本科生教材，也可供研究生、夜大、自学考试及成人教育有关专业选用，还可供有关科技人员学习参考。
内容简介
本书是一本21世纪教学的有关信息论与编码的教材。全书共分6章，即绪论、信息的量度及离散信源、信源编码、离散信道及信道容量、信道编码以及信息工程中的数据保密。
本书重点介绍信息处理的理论基础、实现原理与方法。内容分为两大部分，即理论基础（前四章）和应用（后两章）。理论基础部分主要介绍信息的基本理论与基本概念，包括：信息熵、互信息、信息率失真函数、信道容量以及它们的性质与计算等。应用部分主要介绍信息与通信系统中的优化及其实现手段与方法，包括：信源编码定理、无失真的统计匹配编码、解除相关性的预测编码与变换编码、实用性的文字传真编码、语音编码与图像编码等提高系统有效性的信源编码、信道编码定理、分组码的基本理论与方法、卷积码的基本理论与方法等提高系统可靠性的信道编码以及信息工程中的数据保密等。
本书适合作为高等理工科院校电子信息工程、通信工程、信号与信息处理学科的本科生教材，也可供研究生、夜大、自学考试及成人教育等有关专业选用，还可供有关科技人员学习参考。
目录
第1章 绪论
1.1 信息的概念
1.1.1 信息的定义、特征与性质
1.1.2 信息的分类
1.1.3 信息、消息和信号的区别与联系
1.2 信息传输系统的组成及各部分的功能
1.2.1 模拟信息传输系统
1.2.2 数字信息传输系统
1.3 信息论研究的对象和内容
1.4 信息论发展的历史和趋势
第2章 信息的量度及离散信源
2.1 自信息量和条件自信息量
2.1.1 自信息量
2.1.2 条件自信息量
2.2 互信息量和条件互信息量
2.2.1 互信息量
2.2.2 互信息量的性质
2.2.3 条件互信息量
2.3 离散信源的信息量
2.3.1 信源的数学模型
2.3.2 信源的分类
2.3.3 平均信息量
2.4 熵的基本性质
2.5 消息序列的熵
2.5.1 离散无记忆信源
2.5.2 离散无记忆的扩展信源
2.5.3 离散平稳信源
2.5.4 马尔可夫信源
2.6 信源的相关性和剩余度
习题
第3章 信源编码
3.1 无失真信源编码
3.1.1 编码器
3.1.2 分组码
3.1.3 等长码和等长编码定理
3.1.4 变长码和变长编码定理
3.1.5 变长码的编码方法
3.2 限失真信源编码
3.2.1 失真测度
3.2.2 信息率失真函数
3.2.3 离散信源的信息率失真函数
3.2.4 限失真信源编码定理
3.2.5 连续信源的信息率失真函数
3.3 常用信源编码
3.3.1 矢量量化编码
3.3.2 预测编码
3.3.3 变换编码
3.3.4 传真编码
3.3.5 语音压缩编码
3.3.6 图像编码
习题
第4章 离散信道及信道容量
4.1 信道分类与描述
4.1.1 信道的分类
4.1.2 信道的描述
4.2 离散无记忆信道
4.2.1 离散信道的数学模型
4.2.2 单符号离散信道
4.3 信道传输的平均互信息
4.3.1 信道疑义度
4.3.2 平均互信息
4.4 平均互信息的特性
4.5 信道容量的概念及其计算方法
4.5.1 信道容量的定义
4.5.2 几种典型离散信道的信道容量
4.5.3 对称离散信道的信道容量
4.5.4 一般离散信道的信道容量
4.5.5 离散无记忆的扩展信道及其信道容量
4.5.6 串联信道和并联信道及其信道容量
4.6 信源与信道的匹配
习题
第5章 信道编码
5.1 信道编码的基本概念
5.1.1 信道编码在数字通信系统的地位和作用
5.1.2 信道编码的基本思想和分类
5.1.3 差错控制的基本方式
5.1.4 信道编码基本数学知识
5.2 有噪信道编码
5.2.1 噪声信道的编码问题
5.2.2 错误概率与编码方法
5.2.3 有噪信道编码定理
5.3 线性分组码
5.3.1 分组码的性质
5.3.2 生成矩阵与奇偶校验矩阵
5.3.3 几种典型的分组码
5.4 卷积码
5.4.1 卷积码的编码
5.4.2 卷积码的译码
5.5 纠正突发错误码
5.5.1 突发差错与纠突发差错的基本概念
5.5.2 法尔码
5.6 交织码
习题
第6章 信息工程中的数据保密
6.1 信息保密通信的模型
6.2 传统密码体制
6.2.1 单表代换密码
6.2.2 多表代换密码
6.2.3 多字母代换
6.2.4 转置密码
6.3 分组（块）密码
6.3.1 分组加密的基本概念
6.3.2 数据加密标准（DES）
6.4 公钥密码体制
6.4.1 公钥密钥的一般原理
6.4.2 RSA体制
习题
参考文献
书摘插图
第1章绪论
本章主要内容
信息的概念
信息传输系统的组成及各部分的功能
信息论研究的对象和内容
信息论发展的历史和趋势
众所周知，客观世界有三大基本要素：物质、能量和信息。在生产和生活中，人们对于物质和能量早有认识，两者早已成为自然科学的研究对象，并分别形成了专门的学科，如物理学、化学、天文学、地学、生物学等。20世纪40年代末，人们终于认识到信息的客观存在，并建立了研究信息的学科——信息论。信息论是人们在长期通信工程的实践中，由通信技术与概率论、随机过程和数理统计等相结合而逐步发展起来的一门新兴交叉学科，是应用近代数理统计方法研究信息的传输、存储与处理的学科。随着信息科学的崛起，使以物质和能量二者为中心的传统自然科学观念让位于以信息、物质和能量三者为中心的现代科学观，使力量型的科学成为智慧与力量相结合的科学，使以解放人类体力劳动为目标的传统科学转变为以解放体力和智力劳动为目标的现代科学。总之，信息科学的兴起极大地改变了整个科学结构、内容和方向，改变了科学发展的前景和科学的思维方式。随着信息概念的不断深化，它在科学技术上的重要性早已超越了狭义的通信工程的范畴，在许多领域中日益受到科学工作者的重视。
本章首先引出信息的概念，进而讨论信息传输系统基本模型，给出信息论研究的主要对象、目的和内容，最后简述信息论学科发展的历史、现状和未来方向。
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