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本書系統(tǒng)地介紹了兩部分內(nèi)容：香農(nóng)信息論的三個(gè)基本概念(信源熵、信道容量和信息率失真)，以及對(duì)應(yīng)這三個(gè)概念的香農(nóng)三大編碼定理；信源編碼和信道編碼的基本原理與經(jīng)典方法，同時(shí)對(duì)接近香農(nóng)極限的Turbo碼和LDPC碼也作了介紹。為了便于教學(xué)和加深讀者對(duì)概念的理解及自檢，本書每章后面都附有思考題與習(xí)題。本書盡量用通俗、生動(dòng)的語(yǔ)言描述信息理論與信源、信道編碼的基本概念，并通過(guò)例題和圖表來(lái)說(shuō)明基本概念及原理，因而比較適合工科相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和讀者自學(xué)（已掌握工科高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)的讀者都能讀懂本書）。本書可作為高等院校通信工程、電子信息工程、信息工程及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供從事相關(guān)專業(yè)的科研和工程技術(shù)人員參考。

1948年，香農(nóng)（C.E.Shannon）發(fā)表的開創(chuàng)性的文章《通信的數(shù)學(xué)理論》為信息論和編碼技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。信息論是信息科學(xué)中最成熟、最完整、最系統(tǒng)的一部分，它以活躍、新穎的思路和高效解決問(wèn)題的方法顯示出獨(dú)特的魅力，在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，反過(guò)來(lái)又為信息編碼技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)造了有利的環(huán)境。隨著社會(huì)信息化的不斷深入，信息論和編碼技術(shù)已經(jīng)滲透許多應(yīng)用領(lǐng)域，展示出勃勃生機(jī)和巨大的發(fā)展前景。
信息論不僅在方法論的層面上解決通信的有效性和可靠性問(wèn)題，而且在認(rèn)識(shí)論的層面上幫助人們認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。學(xué)完信息論之后，再重新審視周圍的事物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生許多新的看法和認(rèn)識(shí)。用信息論的方法可以宏觀地認(rèn)識(shí)某些政治問(wèn)題，也可以定量地解決某些經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，還可以分析、解釋學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題�？傊畔⒄撌歉邔哟涡畔⒓夹g(shù)人才所需掌握的、必不可少的基礎(chǔ)知識(shí)，因而目前各高等院校的電子信息類專業(yè)的本科生、研究生都把信息論和編碼技術(shù)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課。
由于信息論牽涉眾多學(xué)科，需要廣泛的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，許多讀者雖然認(rèn)識(shí)到信息論和編碼技術(shù)的重要性，但在繁雜的公式面前往往望而卻步。針對(duì)這種情況，作者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在編寫過(guò)程中強(qiáng)調(diào)基本原理的理解，選材時(shí)充分考慮其實(shí)用性，把信息論涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)限制在工科高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)的范疇內(nèi)，盡量以通俗形象的語(yǔ)言描述定義、性質(zhì)和結(jié)論的物理概念，敘述中重概念描述、少理論推導(dǎo)，在每章結(jié)尾還附有相應(yīng)的思考題與習(xí)題以加深認(rèn)識(shí)。因此，本書適于作為通信、信息工程類專業(yè)本科生、研究生的教材，也可作為其他專業(yè)學(xué)生及有關(guān)科技人員的參考書。
本書主要內(nèi)容包括經(jīng)典信息論的基本內(nèi)容和主要結(jié)論、信息壓縮編碼的基本原理、提高通信可靠性的糾錯(cuò)編碼理論和方法。全書共分8章，遵照由淺入深、循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，系統(tǒng)地組織教學(xué)內(nèi)容。第1章緒論，介紹信息論與編碼的基本概念、數(shù)字通信系統(tǒng)模型，以及信息論、信道編碼和信源編碼理論的主要發(fā)展歷程和意義；第2章信源及其熵，介紹信源的數(shù)學(xué)模型和分類、離散信源的信息熵及其性質(zhì)、連續(xù)信源的信息熵、信源的冗余度等；第3章信道及其容量，介紹信道的數(shù)學(xué)模型與分類、信道疑義度與平均互信息、離散信道的信道容量、連續(xù)信道的信道容量、信源與信道的匹配以及信道編碼定理等；第4章信道編碼，介紹信道編碼的基本概念和經(jīng)典信道編碼理論，主要包括線性分組碼、循環(huán)碼和卷積碼的概念及編碼、譯碼算法等；第5章信源編碼，介紹信源編碼器及相關(guān)概念、無(wú)失真信源編碼定理、變長(zhǎng)編碼和實(shí)用信源編碼方法等；第6章信息速率失真函數(shù)，介紹失真測(cè)度、信息率失真函數(shù)、等概率與對(duì)稱失真信源的信息率失真計(jì)算和保真度準(zhǔn)則下的信源編碼定理等；第7章現(xiàn)代信道編碼技術(shù)，介紹近年來(lái)信道編碼領(lǐng)域最重要的兩種新技術(shù)——Turbo碼和LDPC碼，分別介紹二者的概念、基本原理和編、譯碼算法等；第8章MATLAB在信息論與編碼分析中的應(yīng)用，介紹MATLAB的使用基礎(chǔ)、應(yīng)用MATLAB分析離散信源和離散信道、信源和信道編碼技術(shù)的MATLAB分析和仿真。本書第1、2、3、5章由馮桂編寫，第4、6、7章由周林編寫，第8章由馮桂、周林共同編寫，全書由馮桂統(tǒng)稿。
本書獲華僑大學(xué)教材建設(shè)基金資助。在編寫過(guò)程獲得了華僑大學(xué)通信工程系老師和研究生的支持與協(xié)助，在此表示感謝。
限于編者的水平，又加上時(shí)間比較倉(cāng)促，書中難免有欠妥之處，殷切希望讀者指正，將不勝感激。本書責(zé)編的Email： shengdl@tup.tsinghua.edu.cn。
編者2016年4月

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