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第1章 绪论 1

1.1信息论的形成和发展 1

1.2通信系统的模型 3

第2章 信源及信源熵 6

2.1信源的描述和分类 6

2.2离散信源熵和互信息 7

2.2.1自信息量 7

2.2.2离散信源熵 8

2.2.3互信息 10

2.2.4数据处理中信息的变化 12

2.2.5熵的性质 13

2.3连续信源的熵和互信息 15

2.3.1连续信源熵 15

2.3.2最大熵定理 17

2.4离散序列信源的熵 18

2.4.1离散无记忆信源的序列熵 18

2.4.2离散有记忆信源的序列熵 18

2.5冗余度 27

习题 29

第3章 无失真信源编码 34

3.1编码的定义 34

3.2定长编码定理 37

3.3变长编码定理 40

3.4最佳编码 42

3.4.1香农编码方法 42

3.4.2费诺编码方法 43

3.4.3哈夫曼编码方法 44

习题 48

第4章 限失真信源编码 51

4.1平均失真和信息率失真函数 51

4.1.1失真函数 51

4.1.2平均失真 52

4.1.3信息率失真函数R(D) 53

4.1.4信息率失真函数的性质 55

4.2离散信源和连续信源的R(D)计算 58

4.3限失真信源编码定理 60

4.4常用信源编码方法简介 61

4.4.1游程编码 61

4.4.2算术编码 62

4.4.3矢量量化 66

4.4.4预测编码 68

4.4.5变换编码 70

习题 73

第5章 信道编码 75

5.1信道模型和信道容量 75

5.1.1信道模型 75

5.1.2信道容量 77

5.2有扰离散信道的编码定理 83

5.2.1随机编码 83

5.2.2编码定理 85

5.3差错控制与信道编译码的基本原理 88

5.3.1差错控制的途径 88

5.3.2码距与纠、检错能力 91

5.3.3最优译码与最大似然译码 92

5.4线性分组码 94

5.4.1线性分组码基本概念 94

5.4.2生成矩阵和校验矩阵 97

5.4.3伴随式与译码 101

5.4.4循环码 106

5.5卷积码 114

5.5.1卷积码的基本概念和描述方法 114

5.5.2卷积码的最大似然译码——维特比算法 120

5.5.3卷积码的性能限与距离特点 127

5.6网格编码调制与级联码简介 130

5.6.1网格编码调制 130

5.6.1级联码简介 136

习题 141

第6章 密码学 145

6.1密码学的基础知识 145

6.1.1密码学的基本概念 145

6.1.2密码学中的熵概念 148

6.2数据加密标准DES 150

6.2.1换位和替代密码 150

6.2.2 DES密码算法 151

6.2.3 DES密码的安全性 155

6.2.4 DES密码的改进 157

6.3国际数据加密算法 158

6.3.1算法原理 158

6.3.2加密解密过程 159

6.3.3算法的安全性 161

6.4公开密钥加密法 161

6.4.1公开密钥密码体制 161

6.4.2 RSA密码体制 162

6.4.3报文摘要 164

6.5模拟信号加密 168

6.6通信网络中的加密 168

6.7信息安全和确认技术 169

6.7.1信息安全的基本概念 170

6.7.2数字签名 170

6.7.3防火墙 173

6.7.4密码学在电子支付系统中的应用 174

6.7.5密码学在电子数据交换中的应用 175

习题 175

附录:符号及含义 176

部分习题参考答案 179

参考文献 183