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第1章 概论1

1.1 信息论的概念1

1.2 信息的分类5

1.3 信息论研究的目的和范畴5

1.3.1 通信系统的基本模型5

1.3.2 信息论研究的目的8

1.3.3 信息论研究的范畴8

第2章 基本信息论12

2.1 信源及信源的不确定性12

2.1.1 不确定性的概念12

2.1.2 信源不确定度的定义15

2.1.3 信息度量16

2.1.4 离散信源的熵23

2.1.5 熵函数H（X）的性质27

2.1.6 加权熵的概念30

2.2 平均互信息量31

2.2.1 平均互信息量的定义32

2.2.2 平均互信息量的物理意义33

2.2.3 平均互信息量的性质37

2.3 二元联合信源的联合熵（共熵）与条件熵39

2.3.1 共熵40

2.3.2 条件熵41

2.3.3 离散平稳信源的信源熵和极限熵45

2.4 马尔可夫信源48

2.5 信源冗余度54

2.5.1 冗余度的定义55

2.5.2 冗余的利用58

2.6 连续信源的熵59

2.6.1 三种特定连续信源的最大熵64

2.6.2 熵功率70

2.7 熵速率和信道容量71

2.7.1 信源熵速率71

2.7.2 信道容量的概念72

2.7.3 离散有噪声信道中的熵速率和信道容量74

2.7.4 可疑度的物理解释77

2.7.5 连续有噪信道的熵速率81

2.7.6 连续有噪信道的信道容量82

2.8 多用户信道84

2.8.1 多址接入信道85

2.8.2 广播信道91

2.8.3 相关信源的多用户信道93

2.9 信源编码95

2.9.1 等长编码定理96

2.9.2 变长编码98

2.9.3 信源优化的方法及编码原理99

2.9.4 非续长代码的构成方法104

2.10 常用信源编码105

2.10.1 山农－费诺编码106

2.10.2 哈夫曼编码107

2.10.3 冗余位编码109

第3章 理想通信系统及其分析方法118

3.1 多维空间及信号的多维模型118

3.1.1 高维球的体积及其特点119

3.1.2 理想通信系统的最大传信率和错误概率121

3.1.3 编码定理的证明122

3.2 理想通信系统的信噪比，带宽和时间的互换126

3.3 理想通信系统的实现方法130

3.4 理想接收机132

3.4.1 相关接收机模型133

3.4.2 匹配滤波器136

3.5 伪噪声编码通信137

3.5.1 等长二元码的相关系数138

3.5.2 等长二元码的自相关运算138

3.6 狭义伪噪声码举例139

3.6.1 L序列码139

3.6.2 m序列码140

3.6.3 二元正交码143

3.7 伪噪声编码通信的原理144

第4章 抗干扰二元编码原理及方法150

4.1 抗干扰编码的基本原理150

4.1.1 编码和纠错能力的关系150

4.1.2 抗干扰编码的基本原理153

4.2 构造检错码的基本方法156

4.2.1 奇偶校验码156

4.2.2 定比码158

4.2.3 ARQ系统160

4.3 构造纠错码的基本方法161

4.3.1 简单重复码162

4.3.2 纠正一位错误的汉明码162

4.3.3 循环码169

4.4 编译码方法178

4.4.1 多项式除法电路178

4.4.2 循环码译码电路183

4.5 卷积码184

4.5.1 卷积码编码器原理184

4.5.2 卷积码的生成矩阵188

4.5.3 卷积码编码器190

4.5.4 卷积码的译码方法193

4.5.5 序列译码194

4.6 纠正突发错误的编码199

4.6.1 纠正突发错误的必要性199

4.6.2 分组交织法199

4.6.3 哈格尔伯格码200

第5章 信息论与保密学204

5.1 保密系统的数学模型205

5.2 古典密码体制208

5.2.1 单表密码208

5.2.2 移位代换密码（加法密码）209

5.2.3 乘数密码209

5.2.4 固定周期位移置换210

5.2.5 多表代换密码211

5.3 完全保密性212

5.4 理论保密性219

5.5 实际保密性224

第6章 信息率失真函数227

6.1 概述227

6.1.1 信息率失真函数及平均失真度228

6.1.2 信息率失真函数的定义233

6.1.3 信息率失真函数的性质235

6.2 离散信源的信息率失真函数243

6.2.1 离散信源的信息率失真函数的参量表达式243

6.2.2 二元离散等概率信源的信息率失真函数248

6.3 连续信源的信息率失真函数258

6.3.1 连续信源的信息率失真函数的参量表达式258

6.3.2 高斯连续信源的信息率失真函数260

参考文献268