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第1章　绪论1

1.1　信息论发展简史1

1.2　信息论研究的目的和本书主要内容2

1.3　信息论的概念及常用术语3

1.4　通信系统的模型5

小结7

习题7

第2章　信源及信源熵8

2.1　信源及分类8

2.2　单符号离散信源9

2.2.1　单符号离散信源的数学模型9

2.2.2 自信息量10

2.2.3　信源熵13

2.2.4　信源熵的基本性质和定理17

2.2.5　互信息量19

2.2.6　数据处理中信息的变化23

2.3　多符号离散信源23

2.3.1　离散无记忆序列信源24

2.3.2　离散有记忆平稳信源26

2.3.3　马尔可夫信源28

2.4　连续信源32

2.4.1　连续信源熵32

2.4.2　连续熵的性质33

2.4.3　最大熵定理34

2.5　冗余度34

2.5.1　冗余度定义34

2.5.2　冗余度来源35

小结36

习题39

第3章　信息率失真函数41

3.1　基本概念41

3.1.1　失真函数（失真度）41

3.1.2 平均失真度42

3.1.3　信息率失真函数R（D）45

3.1.4　信息率失真函数的性质45

3.2　离散信源的R（D）计算48

3.3　连续信源的R（D）计算51

小结54

习题55

第4章　信源编码57

4.1　数据压缩概述57

4.2　无失真信源编码的基本原理58

4.2.1　信源编码器58

4.2.2　码的类型59

4.2.3　基本概念60

4.2.4　等长编码定理63

4.2.5　变长编码定理66

4.3　无失真信源编码方法68

4.3.1　香农编码68

4.3.2　费诺编码69

4.3.3　哈夫曼编码70

4.3.4　游程（Run-length）编码76

4.3.5　算术编码77

4.4　限失真信源编码定理80

4.4.1　保真度准则下信源编码定理80

4.4.2　信息、传输定理（联合有失真信源编码定理）81

4.5　限失真信源编码方法81

4.5.1　预测编码81

4.5.2　变换编码83

小结86

习题87

第5章　信道及信道容量90

5.1　信道分类90

5.2　离散单符号信道及容量91

5.2.1　数学模型91

5.2.2　信道容量92

5.3　离散序列符号信道及容量103

5.4　信源与信道的匹配106

5.5　连续信道及其容量107

5.5.1　连续单符号加性信道107

5.5.2　多维无记忆加性连续信道108

5.5.3　加性高斯白噪声波形信道110

小结112

习题113

第6章　信道编码115

6.1　信道编码概念115

6.1.1　译码规则115

6.1.2　编码规则117

6.1.3　纠错编码的基本原理118

6.2　线性分组码120

6.2.1　线性分组码的编码120

6.2.2　线性分组码的译码122

6.2.3　汉明码124

6.3　循环码127

6.3.1　循环码的定义和结构127

6.3.2　循环码的生成矩阵和校验矩阵128

6.3.3　循环码的编码器129

6.3.4　循环码的译码器131

6.3.5　BCH码简介132

6.4　卷积码132

6.4.1　卷积码的基本概念132

6.4.2　卷积码的生成矩阵与生成序列133

6.4.3　卷积码的状态转移图与网格图135

6.4.4　卷积码的译码概述136

6.4.5　维特比译码算法136

小结138

习题140

第7章　密码技术143

7.1　密码的基本知识143

7.1.1　密码学简介143

7.1.2　理想的保密性144

7.2　信息加密技术147

7.2.1　对称密码体制147

7.2.2　公钥（非对称）密码体制154

7.3　信息认证技术157

7.3.1　信息认证算法157

7.3.2　数字签名160

7.4　网络通信的信息安全技术162

7.4.1　密钥管理和分配162

7.4.2　Internet的信息安全165

小结168

习题169

第8章　仿真实验170

8.1　基础知识170

8.1.1 MATLAB基本命令170

8.1.2　Simulink的常用基本模块171

8.2　实验172

小结181

附录A　相关知识182

附录B　部分习题答案185

参考文献192