信息與編碼理論

信息與編碼理論

信息與編碼理論是信息技術領域的基礎理論,本書根據作者多年教學實踐經驗和體會系統地介紹了信息與編碼理論的相關內容。本書共10章,包括信息概念及信息度量、信源熵和信道容量、信源編碼定理、信道編碼定理、率失真編碼定理、線性分組碼、循環碼和卷積碼等基本內容,同時也介紹了Turbo碼、LDPC碼、數字噴泉碼及多用戶資訊理論等擴展內容。本書力求敘述清晰、深入淺出,著重介紹信息與編碼理論的基本概念和基本方法。本書適合作為高等院校電子信息類學科的研究生及高年級本科生教材,也可作為信息科學及系統工程專業領域教學科研人員的參考書。

基本介紹

  • 書名:信息與編碼理論
  • 作者:顧學邁,石碩,賈敏
  • ISBN:978-7-5603-4911-4
  • 類別:E.電子與通信工程類
  • 頁數:350
  • 定價:42.00元
  • 出版社:哈爾濱工業大學出版社
  • 出版時間:2014.10
  • 開本:16
  • 中圖分類:無線電電子學、電信技術
  • 責編:李長波
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

信息與編碼理論是信息技術領域的基礎理論,本書根據作者多年教學實踐經驗和體會系統地介紹了信息與編碼理論的相關內容。本書共10章,包括信息概念及信息度量、信源熵和信道容量、信源編碼定理、信道編碼定理、率失真編碼定理、線性分組碼、循環碼和卷積碼等基本內容,同時也介紹了Turbo碼、LDPC碼、數字噴泉碼及多用戶資訊理論等擴展內容。本書力求敘述清晰、深入淺出,著重介紹信息與編碼理論的基本概念和基本方法。本書適合作為高等院校電子信息類學科的研究生及高年級本科生教材,也可作為信息科學及系統工程專業領域教學科研人員的參考書。

圖書目錄

第1章 緒論
1.1 通信系統與信息
1.1.1 通信系統的基本模型
1.1.2 信息的概念
1.2 資訊理論的研究範疇
1.2.1 狹義資訊理論
1.2.2 一般資訊理論
1.2.3 廣義資訊理論
1.3 資訊理論與信息科學
1.3.1 資訊理論的發展歷史
1.3.2 信息科學
第2章 離散信源熵與互動信息量
2.1 離散信源的熵
2.1.1 信息的度量
2.1.2 單符號離散無記憶信源的熵
2.1.3 熵函式的性質
2.1.4 離散信源的最大熵
2.1.5 聯合熵與條件熵
2.2 離散信道的平均互動信息量
2.2.1 離散信道的數學模型
2.2.2 互動信息量
2.2.3 平均互動信息量
2.3 平均互動信息量的特性
2.3.1 凸函式和Jensen不等式
2.3.2 平均互動信息量的簡單性質
2.3.3 平均互動信息量的凸函式性
2.4 離散隨機序列信源
2.4.1 N維擴展信源的熵
2.4.2 馬爾柯夫信源
習題
第3章 信道容量與高斯信道
3.1 離散信道的信道容量
3.1.1 熵速率與信道容量
3.1.2 幾種簡單信道的信道容量計算
3.1.3 信道容量的一般計算方法
3.1.4 對稱信道和準對稱信道的信道容量
3.2 串聯信道的互動信息量
3.3 連續信源的熵
3.3.1 連續信源熵的定義
3.3.2 幾種連續信源的熵
3.4 連續信源的最大熵
3.4.1 連續信源的最大熵
3.4.2 連續信源的熵功率
3.4.3 連續信源熵的變換
3.5 連續有噪聲信道的信道容量
3.5.1 連續有噪聲信道
3.5.2 連續信道的平均互動信息量
3.5.3 連續信道的信道容量
3.6 Fano不等式
習題
第4章 信源編碼與率失真函式
4.1 離散信源編碼
4.1.1 編碼器
4.1.2 單義可解碼
4.1.3 平均碼字長度
4.2 無失真信源編碼定理
4.2.1 編碼效率
4.2.2 無失真信源編碼定理
4.3 Huffman編碼
4.3.1 Shannon—Fano算法
4.3.2 Shannon—Fano算法的最佳條件
4.3.3 Huffman算法
4.4 率失真函式
4.4.1 失真度與平均失真度
4.4.2 率失真函式的定義
4.4.3 率失真函式的值域和定義域
4.4.4 率失真函式的性質
4.4.5 率失真函式的計算
4.4.6 限失真離散無記憶信源編碼定理
習題
第5章 信道編碼原理
5.1 信道編碼的基本概念
5.1.1 信道編碼的含義
5.1.2 漢明距離
5.2 解碼準則
5.2.1 解碼準則的含義
5.2.2 錯誤解碼機率
5.2.3 最大後驗機率準則
5.2.4 最大似然準則
5.3 有噪聲信道編碼定理
5.4 信息傳輸的差錯控制方法
5.4.1 差錯控制方法的分類
5.4.2 信道編碼的性能評價
5.4.3 簡單的檢錯碼舉例
5.5 經典序列與信道編碼定理
5.5.1 漸近等分割性和ε經典序列
5.5.2 聯合ε經典序列
5.5.3 信道編碼定理的證明
習題
第6章 代數編碼基礎
6.1 集合與映射
6.1.1 集合
6.1.2 映射
6.2 群
6.3 域
6.4 二元域上多項式
6.4.1 二元域上多項式的計算
6.4.2 二元擴展域的構造
6.4.3 二元擴展域的性質
6.5 向量空間
6.5.1 向量空間概念
6.5.2 矩陣及其變換
習題
第7章 線性分組碼
7.1 漢明碼
7.1.1 線性分組碼的描述
7.1.2 校驗子與標準陣解碼
7.1.3 線性分組碼的最小碼距
7.1.4 漢明碼與完備碼
7.2 循環碼
7.2.1 循環碼的描述
7.2.2 循環碼的編解碼方法
7.2.3 循環碼的編碼電路
7.3 循環碼的解碼
7.3.1 梅吉特解碼器
7.3.2 捕錯解碼
7.3.3 大數邏輯解碼
7.4 BCH碼
7.4.1 本原BCH碼
7.4.2 非本原BCH碼
7.4.3 RS碼
7.4.4 BCH碼的解碼
習題
第8章 卷積碼
8.1 卷積碼的編碼
8.1.1 卷積碼編碼器
8.1.2 卷積碼的監督矩陣
8.1.3 卷積碼的生成矩陣
8.1.4 卷積碼的編碼舉例
8.2 卷積碼的維特比解碼
8.2.1 卷積碼的圖形表示法
8.2.2 解碼量度
8.2.3 維特比算法
8.2.4 卷積碼的性能
8.3 卷積碼的序列解碼
8.3.1 序列解碼算法的基本思路
8.3.2 序列解碼的堆疊算法
8.4 卷積碼的其他解碼方法
8.4.1 軟判決解碼
8.4.2 卷積碼的軟輸出維特比算法
8.4.3 卷積碼的BCJR解碼算法
習題
第9章 信道編碼的其他方法
9.1 級聯碼
9.1.1 單級級聯碼
9.1.2 交織碼
9.2 Turbo碼
9.2.1 Turbo碼編碼原理
9.2.2 Turbo碼的解碼
9.2.3 Turbo乘積碼
9.3 LDPC碼
9.3.1 LDPC碼的描述
9.3.2 LDPC碼的Tanner圖
9.3.3 LDPC碼的解碼
9.4 噴泉碼
9.4.1 噴泉碼概念
9.4.2 LT碼
9.4.3 Raptor碼
習題
第10章 多用戶資訊理論
10.1 多用戶信道模型
10.2 多址接人信道
10.2.1 離散多址接入信道
10.2.2 高斯多址接入信道
10.3 廣播信道
10.4 中繼信道
10.5 相關信源編碼
習題
參考文獻

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