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| 內容簡介： |
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本书系统阐述了经典信息论和编码的基本原理及应用，主要内容包括：绪论、信源与信息熵、离散信源的无失真信源编码、离散信道及信道容量、连续信源和连续信道、差错控制和信道编码基础、限失真信源编码、线性分组码、卷积码、加密编码及网络信息理论基础等。本书语言通俗易懂，原理阐述深入浅出，逻辑推理严谨简洁，并配合丰富的应用实例，力图将经典理论的研究成果与现代通信的实际应用相结合。
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| 關於作者： |
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郑海峰，博士，教授，博士生导师。现任福州大学物理与信息工程学院通信系主任，中国图象图形学学会图像视频通信专业委员会委员，中国通信期刊编委，福建省高层次人才。2014年博士毕业于上海交通大学通信与信息系统专业，2015-2016年在美国纽约州立大学布法罗分校从事访问学者研究工作。主持国家自然科学基金面上项目、福建省科技重大专项、福建省自然科学基金等项目，参与国家自然科学基金重点项目、仪器专项及973 计划（子课题）等项目的研究工作。在包括IEEE ToN、TII、IoT、TPDS、TWC、TSMC-S、TITS、 INFOCOM， GLOBECOM， ICC等国内外知名期刊和重要学术会议上发表SCI/EI学术论文100余篇，5篇论文入选ESI热点/高被引论文，入选“全球前2%顶尖科学家”榜单。
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| 目錄：
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目 录
第1章 绪论1
1.1 信息理论及信息科学2
1.1.1 信息科学的创立2
1.1.2 信息论的主要内容及其发展2
1.2 信息与通信4
1.2.1 消息和信号4
1.2.2 信息5
1.3 信息论的研究范畴7
1.3.1 香农信息论（狭义信息论）8
1.3.2 一般信息论8
1.3.3 广义信息论9
本章小结9
习题9
第2章 信源与信息熵11
2.1 信源的分类及数学模型12
2.1.1 离散信源12
2.1.2 连续信源17
2.1.3 平稳信源17
2.1.4 自然语信源18
2.2 信息量与信息熵20
2.2.1 如何度量信息20
2.2.2 熵的基本概念22
2.2.3 条件自信息量和条件熵23
2.2.4 离散信源的信息熵24
2.3 互信息29
2.3.1 互信息量29
2.3.2 条件互信息量31
2.3.3 平均互信息量32
2.3.4 疑义度和噪声熵34
2.3.5 数据处理中的信息变化36
2.4 离散信源的时间熵38
2.5 信源的极限熵39
2.5.1 离散平稳信源39
2.5.2 离散平稳信源的极限熵41
本章小结42
习题42
第3章 离散信源的无失真信源编码46
3.1 信源的冗余度47
3.2 信源编码模型及最佳编码49
3.2.1 信源编码模型49
3.2.2 最佳信源编码准则50
3.3 无失真信源编码定理52
3.3.1 变长码的信源编码定理52
3.3.2 信源符号序列分组定理57
3.3.3 等长码的信源编码定理59
3.3.4 香农第一定理61
3.4 典型的信源编码方法63
3.4.1 香农编码63
3.4.2 费诺编码64
3.4.3 霍夫曼编码65
3.4.4 算术编码68
3.4.5 游程编码71
3.4.6 LZ（Lempel-Ziv）编码71
3.5 信源编码的错误扩散74
本章小结74
习题75
第4章 离散信道及信道容量77
4.1 信道的分类78
4.2 单符号离散信道及其信道容量79
4.2.1 单符号离散信道的数学模型79
4.2.2 单符号离散信道的信道容量82
4.2.3 几种特殊离散信道的信道容量83
4.2.4 独立并联信道的信道容量85
4.2.5 串联信道的信道容量86
4.3 多符号离散信道及其信道容量88
4.3.1 多符号离散对称信道的信道容量88
4.3.2 离散无记忆扩展信道的信道容量89
4.4 有扰离散信道的信道编码定理91
4.4.1 译码准则91
4.4.2 有扰离散信道的信道编码定理简介95
本章小结103
习题103
第5章 连续信源和连续信道106
5.1 连续消息的信息度量107
5.1.1 连续信源的相对熵107
5.1.2 几种典型连续信源的相对熵109
5.1.3 连续消息的条件熵112
5.1.4 连续消息的平均互信息量113
5.2 最大相对熵定理114
5.2.1 相对熵的性质114
5.2.2 最大相对熵定理简介114
5.3 熵功率117
5.3.1 连续信源熵的变换117
5.3.2 熵功率简介118
5.3.3 熵功率不等式119
5.3.4 噪声119
5.4 信道容量与香农公式120
5.4.1 连续信道的信道容量120
5.4.2 香农信道容量公式121
5.5 连续信源编码122
5.5.1 标量量化与理想接收机123
5.5.2 矢量量化编码125
5.5.3 预测编码126
本章小结128
习题128
第6章 差错控制和信道编码基础131
6.1 差错控制的基本方式132
6.1.1 插入冗余度132
6.1.2 差错随机化134
6.1.3 参量权衡135
6.2 纠错编码的基本概念135
6.2.1 纠错编码的分类135
6.2.2 纠错编码的基本概念137
6.2.3 纠错编码的检、纠错能力140
6.3 近世代数基础141
6.3.1 整数、群、环和域141
6.3.2 多项式环和域147
6.3.3 GF(2)的扩域GF(2m)148
6.3.4 矢量空间153
本章小结154
习题154
第7章 限失真信源编码156
7.1 失真度和平均失真度157
7.1.1 失真度157
7.1.2 平均失真度158
7.2 信息率失真函数160
7.2.1 保真度准则及D失真许可的试验信道160
7.2.2 信息率失真函数简介161
7.2.3 信息率失真函数的性质162
7.3 信息率失真函数的计算167
7.3.1 误码失真条件下离散信源的信息率失真函数167
7.3.2 离散信源的R(D)的参量表示169
7.3.3 连续信源的信息率失真函数172
7.4 保真度准则下的信源编码定理173
7.5 信息价值174
本章小结176
习题177
第8章 线性分组码179
8.1 线性分组码的基本概念180
8.1.1 线性分组码的描述180
8.1.2 生成矩阵和校验矩阵180
8.1.3 系统码181
8.2 线性分组码的编译码及纠检错性能182
8.2.1 线性分组码的编码182
8.2.2 线性分组码的译码183
8.2.3 线性分组码的纠检错性能187
8.3 汉明码和格雷码188
8.3.1 完备码的概念188
8.3.2 汉明码和格雷码简介189
8.4 循环码190
8.4.1 循环码的定义与描述191
8.4.2 循环码的生成矩阵和校验矩阵193
8.4.3 循环码的编码195
8.4.4 循环码的译码197
8.4.5 循环冗余校验码202
8.5 BCH码204
8.5.1 BCH码的编码204
8.5.2 BCH码的译码206
8.6 R-S码211
8.7 LDPC码（低密度奇偶校验码）213
8.7.1 LDPC码的基本概念213
8.7.2 LDPC码的Tanner图表示214
8.7.3 LDPC码的校验矩阵构造215
8.7.4 LDPC码的编码算法217
8.7.5 LDPC码的译码218
8.8 纠突发错误码225
8.8.1 纠突发错误码的基本概念225
8.8.2 交织码226
8.8.3 乘积码229
本章小结230
习题230
第9章 卷积码233
9.1 卷积码的编码和译码234
9.1.1 卷积码的编码234
9.1.2 卷积码的译码240
9.2 卷积码的码率和距离特性249
9.3 纠突发错误卷积码250
9.3.1 基本概念250
9.3.2 卷积交织251
9.4 Turbo码（并行级联卷积码）253
9.4.1 级联码253
9.4.2 Turbo码254
9.4.3 Turbo码与LDPC码的性能比较256
本章小结257
习题257
第10章 加密编码259
10.1 加密编码基础知识260
10.1.1 加密编码中的基本概念260
10.1.2 密码系统安全性261
10.1.3 理想保密性和单一性距离262
10.2 数据加密标准DES263
10.2.1 乘法加密系统263
10.2.2 DES密码标准265
10.3 公共密钥密码系统267
10.4 电子邮件和文件加密标准268
10.5 通信网络安全的加密方案270
10.5.1 链路加密270
10.5.2 端到端加密271
本章小结271
习题272
第11章 网络信息理论基础274
11.1 多用户信息传输系统模型275
11.2 多址接入信道及其信道容量276
11.2.1 基本概念276
11.2.2 二进制接入信道276
11.2.3 多进制接入信道279
11.2.4 高斯加性多址信道279
11.2.5 广播信道的信道容量280
11.3 相关信源的基本理论282
11.3.1 离散无记忆相关信源的编码定理282
11.3.2 相关信源通过接入信道的传输定理284
11.3.3 相关信源的边信息与公信息285
本章小结286
习题286
附录A 本书所用主要符号及其含义288
附录B 部分习题参考答案291
参考文献305
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