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第1章 绪论1

1.1 信息的概念1

1.2 信息论的历史和发展2

1.3 本书的组织结构3

第2章 信源熵5

2.1 概述5

2.2 单符号离散信源的熵（离散熵）6

2.2.1 信息量6

2.2.2 平均信息量（熵）9

2.3 多符号离散信源的熵（离散熵）15

2.3.1 离散无记忆平稳信源的Ⅳ次扩展信源的熵15

2.3.2 N维离散有记忆平稳信源的熵16

2.3.3 马尔可夫信源的极限熵17

2.3.4 离散信源冗余度17

2.4 连续信源的熵（连续熵）20

2.4.1 连续信源的熵20

2.4.2 特殊连续信源的熵22

2.4.3 连续信源冗余度25

2.5 无失真信源编码定理（香农第一定理）26

历史和启示29

本章小结29

本章附录31

习题32

第3章 信道容量34

3.1 概述34

3.2 基本概念35

3.2.1 信道模型35

3.2.2 互信息量37

3.2.3 平均互信息量（互熵）41

3.2.4 互熵与熵的关系46

3.3 单符号离散信道的信道容量47

3.3.1 特殊离散信道的信道容量48

3.3.2 一般离散信道的信道容量58

3.3.3 单符号离散信道的串联信道的信道容量59

3.4 多符号离散信道的信道容量61

3.4.1 单符号离散信道的N次扩展信道的信道容量61

3.4.2 单符号离散信道的N个独立并联信道的信道容量62

3.5 连续信道62

3.5.1 时间离散的加性连续信道的信道容量63

3.5.2 时间连续的加性连续信道的信道容量66

3.6 信道冗余度67

3.7 信道编码定理（香农第二定理）68

历史和启示68

本章小结68

本章附录71

习题71

第4章 信息率失真函数74

4.1 概述74

4.2 基本概念75

4.2.1 失真函数和失真矩阵75

4.2.2 平均失真函数？和允许平均失真D77

4.3 信息率失真函数R（D）79

4.3.1 信息率失真函数R（D）的定义79

4.3.2 信息率失真函数R（D）与信道容量C81

4.3.3 信息率失真函数R（D）的性质82

4.4 离散信源的信息率失真函数R（D）86

4.5 连续信源的信息率失真函数R（D）88

4.6 限失真信源编码定理（香农第三定理）89

历史和启示90

本章小结90

习题91

第5章 信源编码93

5.1 概述93

5.2 基本概念94

5.3 统计特性已知的离散无记忆信源编码99

5.3.1 香农编码99

5.3.2 费诺编码103

5.3.3 香农-费诺-埃利斯编码105

5.3.4 霍夫曼编码108

5.4 统计特性已知的离散有记忆信源编码114

5.4.1 游程编码114

5.4.2 算术编码115

5.5 统计特性未知的离散信源编码——通用编码118

5.5.1 字典码LZ-77119

5.5.2 字典码LZ-78119

5.5.3 字典码LZW120

历史和启示121

本章小结122

习题122

第6章 信道编码124

6.1 概述124

6.2 基本概念125

6.2.1 差错控制的方式125

6.2.2 检错、纠错能力与码重、码距的关系126

6.2.3 简单的信道编码129

6.3 线性分组码130

6.3.1 生成矩阵130

6.3.2 校验矩阵133

6.3.3 伴随矩阵134

6.3.4 完备码、汉明码和极大最小距离码136

6.4 循环码137

6.4.1 生成多项式和生成矩阵139

6.4.2 校验多项式和校验矩阵143

6.4.3 伴随多项式和伴随矩阵144

6.4.4 BCH码和RS码146

6.5 卷积码147

6.5.1 卷积码的组成结构148

6.5.2 卷积码的解析表示法149

6.5.3 卷积码的图解表示法152

6.5.4 卷积码的译码方法154

历史和启示155

本章小结156

习题158

第7章 网络信息论160

7.1 概述160

7.2 网络信道分类161

7.2.1 多址接入信道161

7.2.2 广播信道162

7.2.3 中继信道162

7.2.4 串扰信道163

7.2.5 双向信道163

7.2.6 反馈信道163

7.2.7 网络信道163

7.3 多址接入信道164

7.3.1 二址接入信道的信道容量区域164

7.3.2 多址接入信道的信道容量区域165

7.3.3 二址接入信道的信道容量区域的求解实例166

7.4 广播信道168

7.4.1 单输入二输出广播信道分类168

7.4.2 单输入二输出降阶广播信道的信道容量区域169

7.4.3 广播信道实例及其广义含义170

7.5 相关信源编码171

7.5.1 相关信源编码模型的分类171

7.5.2 Slepian-Wolf相关信源编码173

7.5.3 相关信源编码与二址接入信道174

历史和启示176

本章小结176

习题177

第8章 网络编码179

8.1 概述179

8.2 网络编码的优势和劣势181

8.2.1 网络编码的优势181

8.2.2 网络编码的劣势183

8.3 网络编码的可行性和本质184

8.3.1 随机网络编码184

8.3.2 网络编码的本质185

8.4 有向无环网络中的网络编码186

8.4.1 局部编码矩阵和全局编码矩阵187

8.4.2 线性网络编码的4个特性189

8.5 有向有环网络中的网络编码192

8.5.1 有向有环网络中的局部编码矩阵和全局编码矩阵193

8.5.2 卷积网络编码的4个特性195

8.6 无向网络中的网络编码195

8.7 网络编码典型应用196

8.7.1 应用层的网络编码应用197

8.7.2 网络层的网络编码应用198

8.7.3 物理层的网络编码应用198

8.8 网络编码的展望200

历史和启示200

本章小结201

习题202

参考文献202

参考书目205