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第1章 绪论1

1.1 信息的基本概念1

1.1.1 信息、消息及信号1

1.1.2 信息的定义与度量3

1.2 信息的基本概念5

1.2.1 信息论的基本模型5

1.2.2 信息论的研究目标6

1.2.3 信息论的研究内容7

1.3 信息论的发展历程8

1.4 习题11

第2章 信源与信息熵12

2.1 信源的模型与分类12

2.1.1 一维离散信源12

2.1.2 多维离散信源13

2.1.3 一维连续信源14

2.1.4 多维连续信源14

2.2 离散信源的度量15

2.2.1 不确定性15

2.2.2 信息量的概念16

2.2.3 信息量的计算20

2.3 熵的基本性质27

2.4 离散消息序列的熵31

2.4.1 序列信息量的表示31

2.4.2 离散无记忆扩展信源32

2.4.3 离散平稳信源33

2.4.4 马尔可夫信源37

2.5 连续信源的熵和互信息42

2.5.1 连续/波形信源的统计特性42

2.5.2 连续信源的差熵44

2.5.3 波形信源的差熵46

2.5.4 最大差熵定理48

2.6 信源相关性与冗余度50

2.7 习题53

第3章 信道及信道容量57

3.1 信道模型及分类57

3.1.1 信道的概念57

3.1.2 信道分类57

3.1.3 离散信道模型58

3.1.4 一维离散信道模型59

3.2 信道传输的平均互信息62

3.2.1 损失熵和噪声熵62

3.2.2 平均互信息63

3.2.3 平均条件互信息65

3.2.4 平均互信息特性66

3.3 信道容量概念及计算72

3.3.1 信道容量基本概念72

3.3.2 简单离散信道的信道容量73

3.3.3 对称离散信道的信道容量75

3.4 串/并联信道的信道容量79

3.4.1 串联信道及信道容量79

3.4.2 并联信道及信道容量80

3.4.3 和信道81

3.5 连续信道及容量81

3.5.1 单维加性信道83

3.5.2 多维高斯加性连续信道85

3.6 信源与信道的匹配88

3.7 习题89

第4章 信息率失真函数93

4.1 失真测度93

4.1.1 失真度94

4.1.2 平均失真度96

4.2 信息率失真函数的概念和性质97

4.2.1 D允许信道（试验信道）97

4.2.2 信息率失真函数定义97

4.2.3 信息率失真函数的性质98

4.3 信息率失真函数的计算103

4.4 连续信源的信息率失真函数110

4.4.1 连续信源的信息率失真函数定义110

4.4.2 平方误差失真度下高斯信源的信息率失真函数111

4.5 习题114

第5章 信源编码117

5.1 信源编码基本概念117

5.2 定长编码121

5.3 变长编码124

5.3.1 变长码的分类和编码方法125

5.3.2 克拉夫特不等式126

5.3.3 变长无失真信源编码定理127

5.3.4 码的平均长度衡量128

5.3.5 变长无失真信源编码定理131

5.4 限失真信源编码定理133

5.5 变长码编码方法134

5.5.1 香农编码方法134

5.5.2 费诺编码135

5.5.3 霍夫曼编码138

5.6 习题142

第6章 信道编码145

6.1 差错概率及译码分析145

6.1.1 差错概率分析146

6.1.2 典型译码规则147

6.2 错误概率及编码原理150

6.2.1 重复编码150

6.2.2 线性分组码152

6.2.3 汉明距156

6.3 有噪信道编码定理157

6.3.1 纠正错误编码的途径一160

6.3.2 纠正错误编码的途径二161

6.4 习题162

第7章 网络信息论简介164

7.1 网络信道分类164

7.1.1 多源接入信道164

7.1.2 广播信道165

7.1.3 中继信道166

7.1.4 串扰信道167

7.1.5 反馈信道167

7.2 相关信源编码168

7.2.1 两个相关信源模型168

7.2.2 相关信源编码定理169

7.3 多源接入信道171

7.3.1 多源接入信道的容量172

7.3.2 相关多源接入信道174

7.3.3 高斯多源接入信道176

参考文献181