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第1章 绪论1

1.1 信息的概念1

1.1.1 信息的定义、特征与性质1

1.1.2 信息的分类3

1.1.3 信息、消息和信号的区别与联系4

1.2 信息传输系统的组成及各部分的功能4

1.2.1 模拟信息传输系统4

1.2.2 数字信息传输系统5

1.3 信息论研究的对象和内容7

1.4 信息论发展的历史和趋势9

第2章 信息的量度及离散信源13

2.1 自信息量和条件自信息量13

2.1.1 自信息量13

2.1.2 条件自信息量16

2.2 互信息量和条件互信息量17

2.2.1 互信息量17

2.2.2 互信息量的性质18

2.2.3 条件互信息量19

2.3 离散信源的信息量19

2.3.1 信源的数学模型19

2.3.2 信源的分类20

2.3.3 平均信息量22

2.4 熵的基本性质33

2.5 消息序列的熵38

2.5.1 离散无记忆信源38

2.5.2 离散无记忆的扩展信源39

2.5.3 离散平稳信源42

2.5.4 马尔可夫信源46

2.6 信源的相关性和剩余度50

习题53

第3章 信源编码57

3.1 无失真信源编码57

3.1.1 编码器57

3.1.2 分组码59

3.1.3 等长码和等长编码定理61

3.1.4 变长码和变长编码定理68

3.1.5 变长码的编码方法75

3.2 限失真信源编码85

3.2.1 失真测度86

3.2.2 信息率失真函数88

3.2.3 离散信源的信息率失真函数91

3.2.4 限失真信源编码定理98

3.2.5 连续信源的信息率失真函数100

3.3 常用信源编码102

3.3.1 矢量量化编码102

3.3.2 预测编码108

3.3.3 变换编码113

3.3.4 传真编码117

3.3.5 语音压缩编码121

3.3.6 图像编码126

习题131

第4章 离散信道及信道容量133

4.1 信道分类与描述133

4.1.1 信道的分类133

4.1.2 信道的描述135

4.2 离散无记忆信道136

4.2.1 离散信道的数学模型136

4.2.2 单符号离散信道137

4.3 信道传输的平均互信息139

4.3.1 信道疑义度139

4.3.2 平均互信息140

4.4 平均互信息的特性140

4.5 信道容量的概念及其计算方法145

4.5.1 信道容量的定义145

4.5.2 几种典型离散信道的信道容量146

4.5.3 对称离散信道的信道容量147

4.5.4 一般离散信道的信道容量151

4.5.5 离散无记忆的扩展信道及其信道容量154

4.5.6 串联信道和并联信道及其信道容量160

4.6 信源与信道的匹配165

习题166

第5章 信道编码168

5.1 信道编码的基本概念168

5.1.1 信道编码在数字通信系统的地位和作用168

5.1.2 信道编码的基本思想和分类169

5.1.3 差错控制的基本方式172

5.1.4 信道编码基本数学知识174

5.2 有噪信道编码175

5.2.1 噪声信道的编码问题175

5.2.2 错误概率与编码方法180

5.2.3 有噪信道编码定理186

5.3 线性分组码191

5.3.1 分组码的性质191

5.3.2 生成矩阵与奇偶校验矩阵192

5.3.3 几种典型的分组码194

5.4 卷积码204

5.4.1 卷积码的编码204

5.4.2 卷积码的译码210

5.5 纠正突发错误码214

5.5.1 突发差错与纠突发差错的基本概念214

5.5.2 法尔码215

5.6 交织码218

习题222

第6章 信息工程中的数据保密224

6.1 信息保密通信的模型224

6.2 传统密码体制225

6.2.1 单表代换密码225

6.2.2 多表代换密码227

6.2.3 多字母代换231

6.2.4 转置密码232

6.3 分组（块）密码234

6.3.1 分组加密的基本概念234

6.3.2 数据加密标准（DES）236

6.4 公钥密码体制243

6.4.1 公钥密钥的一般原理243

6.4.2 RSA体制244

习题245

参考文献247