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| 內容簡介： |
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本书系统地论述了信息论与编码的基本理论。全书包括7章和4个附录，第1章是绪论，包括信息的概念、信息论的研究内容及信息论的发展历程；第2、3、4章是信息论基础，包括信源及其熵、信道及其信道容量、率失真函数；第5、6、7章是信息编码，包括信源编码、信道编码和保密编码；最后的4个附录是预备知识，包括概率论基本公式、有限域、向量空间与矩阵等基础知识。本书理论联系实际，注重概念的理解与运用，加入了本领域一些最近的概念与技术，便于读者深入学习。另外，各章最后附有习题，便于教学与自学，同时加深读者对概念的理解。
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| 關於作者： |
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史治平，电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室教授、博士生导师，通信编码与传输研究团队，中国通信学会与中国密码学会会员。研究方向：无线通信及其差错控制、先进无线通信信号处理、无线通信网络安全、无线通信网络资源管理。 主持和负责”新型低时延高可靠编码技术研究”，”新型编码密码学及其在无人机安全通信中的应用研究” ，国家自然科学基金 \基于压缩采样的鲁棒宽带频谱感知方法研究”等项目。
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| 目錄：
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目录
第1章 绪论1
1.1 信息的概念1
1.1.1 信息科技促使人们对信息概念进行更深刻的剖析与理解1
1.1.2 信息是特定信息场景中的“信息”2
1.1.3 信息的基本属性4
1.1.4 信息的香农定义与维纳定义5
1.2 信息论的研究内容6
1.2.1 信息度量、信息熵与消息7
1.2.2 信息表征与数据压缩9
1.2.3 信息传输、信道容量、调制与编码11
1.2.4 信息安全、加密与认证13
1.3 从“香农贡献”洞悉信息科技15
1.3.1 香农的信息科技创新贡献15
1.3.2 香农培养的后起之秀与留存后世的至理名言16
1.4 从香农奖看信息论的发展历程17
习题20
第2章 信源及其熵21
2.1 信源与信息度量的基本概念21
2.2 自信息量与熵22
2.2.1 自信息量22
2.2.2 信息熵24
2.2.3 熵的基本性质31
2.3 互信息量与平均互信息量36
2.3.1 互信息量36
2.3.2 平均互信息量38
2.4 离散信源的熵42
2.4.1 单符号离散信源的熵42
2.4.2 多符号离散信源的熵42
2.4.3 马尔可夫信源的熵43
2.4.4 离散信源的时间熵47
2.5 连续信源的熵48
2.5.1 单符号连续信源的熵48
2.5.2 连续信源的熵的性质54
2.5.3 多符号连续信源的熵57
2.5.4 熵功率58
2.6 信息论不等式及其应用60
2.6.1 对数和不等式及其应用60
2.6.2 数据处理不等式62
2.6.3 数据处理定理62
2.6.4 费诺不等式63
习题65
第3章 信道及其信道容量70
3.1 信道及其信道容量的基本概念70
3.1.1 信道的数学模型及其分类70
3.1.2 信道容量的定义71
3.2 单符号离散信道及其信道容量72
3.2.1 特殊的单符号离散信道及其信道容量73
3.2.2 对称离散信道及其信道容量74
3.2.3 准对称离散信道及其信道容量77
3.2.4 一般离散无记忆信道及其信道容量79
3.3 多符号离散信道及其信道容量82
3.3.1 多符号离散信道的数学模型82
3.3.2 多符号离散信道的信道容量83
3.3.3 离散无记忆信道的N次扩展信道的信道容量83
3.3.4 独立并联信道的信道容量86
3.3.5 串联信道的信道容量86
3.4 连续信道及其信道容量89
3.4.1 单符号连续信道及其信道容量89
3.4.2 多符号无记忆高斯加性信道及其信道容量90
3.4.3 限带高斯白噪声加性波形信道及其信道容量91
3.5 MIMO信道和多址接入信道及其信道容量93
3.5.1 MIMO信道及其信道容量93
3.5.2 多址接入信道及其信道容量95
习题97
第4章 率失真函数99
4.1 率失真函数的基本概念99
4.1.1 试验信道99
4.1.2 率失真函数的定义102
4.1.3 率失真函数的性质105
4.2 离散信源的率失真函数107
4.2.1 离散信源的率失真函数的一般形式107
4.2.2 二元信源和等概率信源的率失真函数110
4.3 连续信源的率失真函数114
4.3.1 连续信源的率失真函数的一般形式114
4.3.2 高斯信源的率失真函数116
习题117
第5章 信源编码120
5.1 异前置码与离散无失真信源编码定理120
5.1.1 异前置码120
5.1.2 无失真信源编码定理123
5.2 经典无失真信源编码124
5.2.1 霍夫曼码125
5.2.2 费诺码127
5.2.3 香农-费诺-埃利斯码129
5.2.4 算术码130
5.3 限失真信源编码定理133
5.4 限失真信源编码方法134
5.4.1 量化编码134
5.4.2 相关信源编码139
5.4.3 JPEG图像编码144
5.4.4 H.264/AVC视频编码146
习题148
第6章 信道编码150
6.1 信道编码与差错控制150
6.1.1 信道编码的基本概念150
6.1.2 最大似然译码准则153
6.1.3 译码模式与纠检错能力156
6.1.4 差错控制方式158
6.2 有噪信道编码定理160
6.2.1 有噪信道编码定理概述160
6.2.2 信道编码设计的基本原理162
6.2.3 编码系统的性能度量163
6.3 线性分组码167
6.3.1 线性分组码的矩阵描述167
6.3.2 线性分组码的译码171
6.3.3 汉明码174
6.3.4 循环码177
6.4 卷积码185
6.4.1 卷积码的基本概念185
6.4.2 卷积码的描述188
6.4.3 卷积码的Viterbi译码196
6.5 Turbo码203
6.5.1 Turbo码编码方法203
6.5.2 Turbo码译码算法206
6.6 LDPC码210
6.6.1 LDPC码的基本概念210
6.6.2 LDPC码的构造方法213
6.6.3 LDPC码的编码方法215
6.6.4 LDPC码的译码算法217
6.7 极化码218
6.7.1 极化码的基本概念与信道极化219
6.7.2 极化信道的可靠性度量222
6.7.3 极化码的编码方法223
6.7.4 极化码的译码算法225
6.8 信道编码的应用设计227
6.8.1 码的速率匹配设计227
6.8.2 码的组合构造方法228
习题229
第7章 保密编码234
7.1 密码通信的基本模型234
7.1.1 通信模型234
7.1.2 密码体制的基本要求236
7.1.3 常见威胁237
7.1.4 保密系统的安全性测度239
7.2 古典密码240
7.2.1 单表密码240
7.2.2 多表密码244
7.2.3 换位密码246
7.2.4 线性反馈移位寄存器密码249
7.2.5 序列密码和分组密码252
7.3 数据加密标准DES254
7.3.1 DES算法基本原理254
7.3.2 DES算法运算过程255
7.3.3 DES算法的弱点259
7.4 数据加密标准AES259
7.4.1 AES的数学基础259
7.4.2 AES加密过程261
7.4.3 AES解密过程261
7.5 公开密钥密码体制RSA262
7.5.1 非对称加密算法262
7.5.2 RSA算法描述263
7.6 现代密码学的研究趋势264
7.6.1 公开密钥密码264
7.6.2 分组密码265
7.6.3 序列密码265
7.6.4 Hash函数266
7.6.5 量子密码267
习题267
附录 预备知识269
附录A 概率基本公式269
附录B 有限域269
B.1 群269
B.2 域270
B.3 二元域上多项式272
B.4 伽罗华域 的构造276
B.5 最小多项式277
附录C 向量空间279
附录D 矩阵283
参考文献286
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