定 價(jià):39.8 元
叢書(shū)名:“十三五”普通高等教育規(guī)劃教材
- 作者:張長(zhǎng)森 郭輝
- 出版時(shí)間:2019/8/1
- ISBN:9787111628453
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN911.2
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《信息與編碼理論》重點(diǎn)介紹信息論的基本知識(shí),以及常用信源編碼和信道編碼技術(shù)的原理與實(shí)現(xiàn)方法。全書(shū)共6章,主要內(nèi)容包括緒論、信息論基礎(chǔ)、信源編碼、線性分組碼、BCH碼和RS碼,以及卷積碼。本書(shū)面向工程應(yīng)用的需要,在介紹了信息論基本概念和必要數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)講解常見(jiàn)的信源編碼和信道編碼技術(shù)的基本原理、物理意義和實(shí)現(xiàn)方法,內(nèi)容全面,例題與圖表豐富,便于教學(xué)與自學(xué)。《信息與編碼理論》可用作高等院校通信工程、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的本科生或研究生教材和參考書(shū),也可供相關(guān)專業(yè)的科研和工程技術(shù)人員參考。
配套資源:PPT、習(xí)題答案、教學(xué)大綱
本書(shū)特色:
本書(shū)在講解信息論的基本概念之后,使用了*少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),重點(diǎn)對(duì)常用的信源和信道編譯碼理論和技術(shù)進(jìn)行了深入的講解
本書(shū)內(nèi)容兼顧知識(shí)性和實(shí)用性,聯(lián)系工程實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)物理意義,結(jié)構(gòu)合理、概念清晰、示例豐富準(zhǔn)確
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1948年,香農(nóng)發(fā)表了他的開(kāi)創(chuàng)性論文《通信的數(shù)學(xué)理論》,宣告了信息論學(xué)科的誕生。信息論是研究信息傳輸和信息處理的科學(xué),是現(xiàn)代信息與通信技術(shù)的理論基礎(chǔ)。信息論及其衍生的編碼理論和技術(shù)既是科學(xué)理論又是工程應(yīng)用知識(shí),對(duì)實(shí)際通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生著深刻的影響,并已經(jīng)滲透到其他領(lǐng)域。編碼理論和技術(shù)在本質(zhì)上是高度數(shù)學(xué)化的,對(duì)其深入理解需要掌握豐富的通信理論、概率論和近世代數(shù)的背景知識(shí)。為了幫助讀者盡快理解和掌握常用的重要編碼和譯碼技術(shù),本書(shū)在講解信息論的基本概念之后,使用了最少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),重點(diǎn)對(duì)常用的信源和信道編譯碼理論和技術(shù)進(jìn)行了深入的講解。本書(shū)內(nèi)容兼顧知識(shí)性和實(shí)用性,聯(lián)系工程實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)物理意義,結(jié)構(gòu)合理、概念清晰、示例豐富準(zhǔn)確,可用作通信工程、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的本科生或研究生教材和參考書(shū),也可供相關(guān)專業(yè)的科研和工程技術(shù)人員參考。全書(shū)共分6章。第1章簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)模型、信源編碼問(wèn)題和信道編碼問(wèn)題;第2章介紹了信息論的基礎(chǔ)知識(shí)和一些重要結(jié)論;第3章講解了常見(jiàn)的無(wú)失真和限失真信源編碼方法;第4章全面講解了線性分組碼和循環(huán)碼的相關(guān)知識(shí);第5章講解了有限域的基本知識(shí)以及BCH碼和RS碼的編譯碼原理;第6章講解了卷積碼的編碼原理、維特比譯碼算法和Turbo碼的基本概念。本書(shū)由河南理工大學(xué)張長(zhǎng)森、郭輝、鄧超、李寶平、王小旗編寫(xiě)。張長(zhǎng)森編寫(xiě)了第1章,鄧超編寫(xiě)了第2章,王小旗編寫(xiě)了第3章,郭輝編寫(xiě)了第4、5章,李寶平編寫(xiě)了第6章。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,得到了河南理工大學(xué)研究生院和機(jī)械工業(yè)出版社的大力支持,在此表示衷心的感謝。由于編者水平有限,書(shū)中疏漏和不當(dāng)之處在所難免,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言第1章緒論1
1.1數(shù)字通信系統(tǒng)的模型1
1.2信源編碼問(wèn)題2
1.3信道編碼問(wèn)題3
第2章信息論基礎(chǔ)6
2.1信源數(shù)學(xué)模型6
2.2信息量和信息熵8
2.2.1信息量8
2.2.2信息熵12
2.3無(wú)失真信源編碼定理16
2.4限失真信源編碼定理21
2.4.1信息率失真函數(shù)22
2.4.2限失真信源編碼定理28
2.5信道模型和信道容量28
2.5.1信道的數(shù)學(xué)模型和分類29
2.5.2信道容量31
2.6有噪信道編碼定理37
2.6.1錯(cuò)誤概率與譯碼規(guī)則37
2.6.2有噪信道編碼定理38
2.7習(xí)題39
第3章信源編碼44
3.1無(wú)失真信源編碼44
3.1.1霍夫曼碼44
3.1.2香農(nóng)編碼50
3.1.3費(fèi)諾編碼53
3.1.4香農(nóng)-費(fèi)諾-埃利斯碼55
3.1.5游程編碼59
3.1.6算術(shù)編碼62
3.1.7Lempel-Ziv算法67
3.2限失真信源編碼68
3.2.1模擬信源的數(shù)字化69
3.2.2預(yù)測(cè)編碼75
3.2.3變換編碼76
3.3習(xí)題80
第4章線性分組碼82
4.1數(shù)字通信中的編碼信道82
4.2差錯(cuò)控制系統(tǒng)的基本概念83
4.2.1差錯(cuò)控制的方式83
4.2.2信道編碼的分類84
4.2.3分組碼的基本概念85
4.2.4分組碼的譯碼準(zhǔn)則86
4.2.5簡(jiǎn)單的分組碼86
4.2.6編碼增益的概念88
4.3線性分組碼89
4.3.1向量空間90
4.3.2線性分組碼的結(jié)構(gòu)90
4.3.3生成矩陣92
4.3.4系統(tǒng)線性分組碼93
4.3.5監(jiān)督矩陣94
4.3.6伴隨式校驗(yàn)96
4.3.7錯(cuò)誤糾正97
4.3.8譯碼器電路100
4.4線性分組碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力102
4.5循環(huán)碼106
4.5.1循環(huán)碼的定義與基本性質(zhì)106
4.5.2循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式108
4.5.3循環(huán)碼的監(jiān)督多項(xiàng)式110
4.5.4循環(huán)碼的生成矩陣111
4.5.5截短循環(huán)碼112
4.5.6系統(tǒng)循環(huán)碼112
4.5.7循環(huán)碼的編碼器115
4.5.8循環(huán)碼的譯碼器117
4.5.9循環(huán)碼實(shí)例123
4.6習(xí)題124
第5章BCH碼和RS碼128
5.1有限域128
5.1.1有限域的定義128
5.1.2域的特征和基域129
5.1.3有限域上的多項(xiàng)式129
5.1.4擴(kuò)展域的結(jié)構(gòu)130
5.1.5本原元素和本原多項(xiàng)式131
5.1.6最小多項(xiàng)式和共軛元素134
5.2BCH碼135
5.2.1BCH碼的結(jié)構(gòu)135
5.2.2BCH碼的生成多項(xiàng)式136
5.2.3BCH碼的譯碼137
5.2.4BCH碼的Berlekamp-Massey譯碼算法139
5.3RS碼141
5.3.1RS碼的生成多項(xiàng)式142
5.3.2RS碼的系統(tǒng)編碼143
5.3.3RS碼的譯碼143
5.4習(xí)題148
第6章卷積碼151
6.1卷積碼概述151
6.2卷積碼編碼器152
6.2.1連接圖表示152
6.2.2離散卷積表示154
6.2.3矩陣表示155
6.2.4轉(zhuǎn)移函數(shù)表示160
6.2.5狀態(tài)圖表示163
6.2.6樹(shù)狀圖表示167
6.2.7網(wǎng)格圖表示170
6.3卷積碼譯碼器171
6.3.1最大似然譯碼171
6.3.2維特比譯碼算法172
6.3.3譯碼器的實(shí)現(xiàn)176
6.4卷積碼的特性178
6.4.1卷積碼的距離特性178
6.4.2系統(tǒng)卷積碼181
6.4.3卷積碼中的災(zāi)難性錯(cuò)誤傳播182
6.4.4卷積碼的性能界限183
6.5Turbo碼184
6.5.1Turbo碼基本概念184
6.5.2Turbo碼編碼器184
6.5.3Turbo碼譯碼器186
6.6小結(jié)188
6.7習(xí)題189
參考文獻(xiàn)193