网络信息论
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作者： 樊平毅 编著
出 版 社： 清华大学出版社
出版时间： 2009-2-1字数：版次： 1页数： 197印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787302186885包装： 平装内容简介
本书重点介绍了网络信息论研究的基本问题和从事网络信息论研究需要的基础知识，并结合目前网络信息论研究的热点课题，介绍了网络编码、数字喷泉编码以及跨层优化设计等。
本书主要内容包括网络信息论概论、传统的信道容量分析、图论与网络信息流、简单网络的信道容量、多址信道的容量分析、网络编码、数字喷泉技术以及通信网络的跨层优化设计理论等。通过对这些内容的介绍，使读者能更加深入地了解有关网络信息论的进展，并能开展相关方面的研究工作，推动我国在网络信息论方面的研究。
本书是现代网络信息论的入门教材，可作为高等院校电子信息学科高年级本科生和研究生相关课程的教材，也可供通信工程技术人员和科研人员作为参考书。
目录
第1章 概论
1.1 网络信息论研究的三个基本问题
1.2 网络信息论的发展历史
1.3 网络信息论的应用
1.4 网络信息论的未来发展方向
习题
参考文献
第2章 信道容量分析
2.1 信息熵理论
2.2 链式法则与信息处理
2.3 互信息的链式法则
2.4 离散信道的容量
2.4.1 离散信道的容量
2.4.2 信道容量的计算理论
2.5 微分熵与连续信道的容量公式
2.5.1 微分熵的定义
2.5.2 微分熵与离散熵的关系
2.5.3 相对熵与互信息
2.5.4 微分熵的极值问题
2.5.5 加性高斯噪声信道的信道容量公式
2.5.6 Shannon信道容量公式
2.6 Fano不等式与信道编码定理
2.7 信道容量的迭代算法
习题
参考文献
第3章 图论与网络信息流
3.1 图的基本概念
3.2 树图
3.2.1 树的基本性质
3.2.2 图的支撑(生成)树
3.2.3 最小支撑(生成)树及其算法
3.3 最短路径问题及算法
3.3.1 狄克斯拉（Dijkstra）算法
3.3.2 福特-摩尔-贝尔曼(FordMooreBellman)算法
3.4 网络最大流
3.4.1 基本概念与定义
3.4.2 最大流的计算——FordFulkerson算法
3.5 最小代价最大流问题
3.6 信息流理论介绍
习题
参考文献
第4章 简单网络的信道容量
4.1 引言
4.2 并行高斯信道的容量
4.3 有色高斯噪声信道的容量
4.4 基于反馈机制的高斯信道的容量
4.5 广播信道的容量
4.5.1 几个典型广播信道的例子
4.5.2 广播信道的一些基本定义
4.5.3 几个广播信道的容量域分析
4.5.4 改进的广播信道的容量界
4.6 接力通信系统的信道容量
4.7 非完全信息的接力模式的容量
4.8 合作模式的传输容量
4.9 有待研究的问题
习题
参考文献
第5章 多址信道的容量分析
5.1 引言
5.2 高斯多址信道的容量
5.3 中心控制模式的多址系统
5.3.1 固定用户发送功率的时分多址系统
5.3.2 固定系统内平均发送功率的时分多址系统
5.3.3 频分多址系统
5.3.4 码分多址系统
5.4 高斯多址信道容量的实现模式讨论
5.5 多信源编码问题
5.6 随机多址信道的容量分析
5.6.1 多址接入系统的模型
5.6.2 单时隙可实现的传输容量的定义
5.6.3 基本的编码与解码策略
5.6.4 公平准则下系统的最大可实现速率
5.7 随机多址衰落信道的容量分析
5.7.1 Rayleigh信道模型的基本特征
5.7.2 可实现传输速率分析
5.7.3 公平准则下系统的最大可实现速率
5.8 未来的研究方向
习题
参考文献
第6章 网络编码
第7章 数字喷泉技术
第8章 通信网络的跨层设计理论
参考文献
书摘插图
第1章 概论
网络信息论，作为一个新兴的通信研究领域，已引起国际学术界的广泛重视。为了能使读者尽快了解有关网络信息论的发展概况以及未来的研究方向，在本章中，我们简略地介绍这方面的内容，其中包括网络信息论研究的几个基本问题、网络信息论的发展历史、与网络信息论有关的部分应用以及未来的研究方向等。
1.1 网络信息论研究的三个基本问题
近20年来，通信技术得到飞速发展，数字通信的概念已被整个社会所接受，电子信息社会化程度越来越高。在世界上，城市信息化与信息网络无缝覆盖已成为当前发展的主流。作为信息交流的载体，信息通信日益成为人们生活中的重要组成部分，像衣、食、住、行一样，被现代人称为第五类生活必需品。随着通信需求程度的日益提高，随之而来的是，对通信信息传输的网络化处理技术的要求也越来越高。因此，信息网络的规划、建设与管理变得越来越重要。
在这样一个大背景下，传统的网络规划、建设与管理以及相应的网络容量的评估方法都难以适应现代通信发展的需求。这是因为传统的通信网络规划主要依据的是ISO定义的层次化的网络模型，该网络理论将物理层看成一个信息通信的管道，通过分层屏蔽掉物理层对网络层的影响，以排队理论为基础，通过控制网络流的路由和交换作为信息处理手段，通过评估网络接入接口的容量推算整个网络的承载能力，这样的网络容量估计并非真正体现信息流端到端的网络容量，所以网络的空闲程度以及网络的资源利用效率的评估也是不合理的。另一方面，随着通信业务的种类变化，数据传输逐渐成为通信业务的主要组成部分，话音通信在整个通信业务中的份额越来越小，传统的基于排队理论的业务量分析理论在容量估算中带来的偏差越来越大。因此，基于网络信息流的自相似分析理论开始变得活跃，并得到应用。为此，在理论上，如何准确客观地评估一个现有网络的信息容量成为网络信息论研究的一个重要问题。
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