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| 編輯推薦： |
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本书是河南省“十四五”普通高等教育规划教材，配套课程“信息论与编码”为河南省一流本科课程，同时得到了河南省新工科研究与实践项目“新工科视阈下通信工程专业课程与教学资源建设”的支持。本书配有丰富的教学资源，各章均有大量MATLAB仿真实例和丰富的习题，且提供习题答案、电子课件和授课视频等教学资源。本书内容兼顾知识性和实用性，联系工程实践，强调物理意义，结构合理，概念清晰，示例丰富准确，可作为通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的本科生或研究生的教材和参考书，也可供相关专业的科研和工程技术人员参考。
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| 內容簡介： |
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本书重点介绍信息论的基本知识，以及常用信源编码和信道编码技术的原理与实现方法。全书共7章，主要内容包括绪论、信源与信源熵、信道与信道容量、信源编码、线性分组码、BCH码和RS码，以及卷积码。本书面向工程应用的需要，在介绍信息论基本概念和必要数学知识的基础上，重点讲解常见的信源编码和信道编码技术的基本原理、物理意义和实现方法，内容全面，配有视频、MATLAB仿真实例和丰富的习题，便于教学与自学。本书可作为高等院校通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的本科生或研究生的教材和参考书，也可供相关专业的科研和工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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张长森，河南理工大学教授、博士生导师，河南省重点学科（信息与通信工程）带头人，国家级一流专业（通信工程）负责人，河南省高层次人才，长期从事矿山通信、工业物联网方面的教学科研工作。
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| 目錄：
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前言第1章绪论11.1信息的基本概念11.1.1信息、消息与信号11.1.2香农信息的定义21.1.3消息所含信息量的度量21.2信息论的研究对象、目标和内容31.2.1信息论的研究对象31.2.2信息论的研究目标41.2.3信息论的研究内容51.3信息论的形成和发展61.4信源编码问题61.5信道编码问题81.6习题9第2章信源与信源熵102.1信源的分类和描述102.2离散单符号无记忆信源112.3离散多符号无记忆信源122.4离散信源的信源熵122.4.1自信息量132.4.2联合自信息量和条件自信息量142.5平均自信息量152.5.1平均自信息量的概念152.5.2联合熵与条件熵162.5.3熵函数的性质182.6离散多符号信源的信源熵212.6.1离散多符号无记忆信源的信源熵212.6.2离散多符号有记忆信源的信源熵222.6.3离散平稳有记忆信源的极限熵222.7信源的相关性和剩余度242.8信源的MATLAB建模与仿真272.9习题28第3章信道与信道容量303.1信道的分类303.2离散信道的数学模型313.3互信息量与平均互信息量323.3.1互信息量及性质323.3.2平均互信息量及性质333.4信道容量383.4.1信道容量的定义383.4.2几种特殊信道的信道容量393.5离散对称信道的信道容量403.6一般离散信道的信道容量423.7信道容量定理453.8离散多符号信道及信道容量463.9组合信道及信道容量483.9.1独立并联信道493.9.2级联信道493.10信道及信道容量的MATLAB分析503.11习题52第4章信源编码564.1无失真信源编码定理564.2无失真信源编码614.2.1香农编码614.2.2霍夫曼码644.2.3费诺编码684.2.4香农-费诺-埃利斯码704.2.5游程编码734.2.6算术编码764.2.7Lempel-Ziv算法804.3限失真信源编码定理814.3.1信息率失真函数814.3.2限失真信源编码定理864.4限失真信源编码874.4.1模拟信源的数字化884.4.2预测编码934.4.3变换编码944.5信源编码的仿真实例974.6习题104第5章线性分组码1065.1数字通信中的编码信道1065.1.1编码信道的概念1065.1.2有噪信道编码定理1075.2差错控制系统的基本概念1085.2.1差错控制的方式1085.2.2信道编码的分类1095.2.3分组码的基本概念1105.2.4分组码的译码准则1115.2.5简单的分组码1115.2.6编码增益的概念1135.3线性分组码1145.3.1向量空间1145.3.2线性分组码的结构1145.3.3生成矩阵1165.3.4系统线性分组码1175.3.5监督矩阵1185.3.6伴随式校验1195.3.7错误纠正1205.3.8译码器电路1235.4线性分组码的检错和纠错能力1245.5循环码1285.5.1循环码的定义与基本性质1285.5.2循环码的生成多项式1295.5.3循环码的监督多项式1315.5.4循环码的生成矩阵1325.5.5截短循环码1335.5.6系统循环码1335.5.7循环码的编码器1355.5.8循环码的译码器1375.5.9循环码实例1425.6循环码的仿真实例1445.7习题147第6章BCH码和RS码1506.1有限域1506.1.1有限域的定义1506.1.2域的特征和基域1516.1.3有限域上的多项式1516.1.4扩展域的结构1526.1.5本原元素和本原多项式1536.1.6最小多项式和共轭元素1556.2BCH码1576.2.1BCH码的结构1576.2.2BCH码的生成多项式1576.2.3BCH码的译码1586.2.4BCH码的Berlekamp-Massey译码算法1606.3RS码1626.3.1RS码的生成多项式1626.3.2RS码的系统编码1636.3.3RS码的译码1636.4BCH码和RS码的仿真实例1676.5习题174第7章卷积码1767.1卷积码概述1767.2卷积码编码器1777.2.1连接图表示1777.2.2多项式表示1797.2.3矩阵表示1807.2.4状态图表示1857.2.5树状图表示1877.2.6网格图表示1907.3卷积码译码器1917.3.1最大似然译码1917.3.2维特比译码算法1927.3.3译码器的实现1947.4卷积码的特性1977.4.1卷积码的距离特性1977.4.2系统卷积码2007.4.3卷积码中的灾难性错误传播2007.4.4卷积码的性能界限2027.5卷积码的编译码仿真实例2027.5.1卷积码的编码实现2027.5.2卷积码的译码实现2047.6Turbo码2047.6.1Turbo码基本概念2057.6.2Turbo码编码器2057.6.3Turbo码译码器2077.7习题209参考文献212
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| 內容試閱：
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前言1948年，C.E.Shannon发表了开创性论文《通信的数学理论》，宣告了信息论学科的诞生。信息论是研究信息传输和信息处理的科学，是现代信息与通信技术的理论基础。信息论及其衍生的编码理论和技术既是科学理论又是工程应用知识，对实际通信系统的设计与实现产生了深远的影响，并已经渗透到其他领域中。编码理论和技术在本质上是高度数学化的，对其深入理解需要掌握丰富的通信理论、概率论和近世代数的背景知识。为了帮助读者尽快理解和掌握常用的重要编码和译码技术，本书在讲解信息论的基本概念之后，使用了最少的数学基础知识，重点对常用的信源和信道编译码理论和技术进行了深入的讲解。本书内容兼顾知识性和实用性，联系工程实践，强调物理意义，结构合理，概念清晰，示例丰富准确，可作为通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的本科生或研究生的教材和参考书，也可供相关专业的科研和工程技术人员参考。随着党的二十大的召开，科教兴国战略得到进一步深化，教育领域的综合改革与教育数字化方兴未艾。本书正是在该背景下进行了修订完善。全书共7章。第1章介绍了信息、信息论和编码问题的基本情况；第2章介绍了信源与信源熵的基本概念；第3章介绍了信道与信道容量的基本概念；第4章讲解了常见的无失真和限失真信源编码方法；第5章全面讲解了线性分组码和循环码的相关知识；第6章讲解了有限域的基本知识以及BCH码和RS码的编译码原理；第7章讲解了卷积码的编码原理、维特比译码算法和Turbo码的基本概念。书中各章均设有MATLAB仿真实例（第1章绪论除外）和丰富的习题，且提供习题答案、电子课件和授课视频等教学资源。扫描正文中的二维码可观看视频。本书是河南省“十四五”普通高等教育规划教材（教高〔2020〕469号），配套课程“信息论与编码”为河南省一流本科课程（豫教〔2020〕13008号），同时得到了河南省新工科研究与实践项目“新工科视阈下通信工程专业课程与教学资源建设”（2020JGLX033）的支持。河南理工大学张长森、郭辉任主编，邓超、张延良、李宝平、王小旗参与了本书的编写。张长森编写了第1章，张延良编写了第2章，邓超编写了第3章，王小旗编写了第4章，郭辉编写了第6章，李宝平编写了第5章和第7章。在本书的修订过程中，得到了机械工业出版社的大力支持，在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书中疏漏和不当之处在所难免，敬请读者批评指正。编者
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