高等学校通信教材：信息处理与编码（修订本）

　　第一篇  信息论基础
　　第1章  无失真信源与信息熵2
　　1.1  信源特性与分类2
　　1.1.1  信源的统计特性2
　　1.1.2  信源的描述与分类2
　　1.2  离散信源的信息熵7
　　1.2.1  信息熵和信息量的基本概念7
　　1.2.2  熵的数学性质9
　　*1.2.3  熵的公理化结构12
　　1.3  离散序列信源的熵14
　　1.3.1  离散无记忆信源的序列熵H(U)与消息熵HL(U)14
　　1.3.2  离散有记忆信源的序列熵H(U)与消息熵HL(U)15
　　1.4  互信息18
　　1.4.1  单个消息的互信息18
　　*1.4.2  消息序列的互信息I(U；V)21
　　1.4.3  信息不增性原理23
　　1.5  冗余度24
　　1.6  连续信源的熵与互信息26
　　习题34
　　第2章  限失真信源与信息率失真函数39
　　2.1  引言39
　　*2.2  R(D)函数的性质42
　　2.3  离散信源R(D)函数的计算44
　　2.3.1  等概率对称性失真信源R(D)函数的计算44
　　*2.3.2  一般情况下的参量表达式47
　　*2.3.3  R(D)函数的迭代算法50
　　2.4  连续(模拟)信源的信息率失真函数R(D)52
　　习题59
　　第3章  信道与信道容量62
　　3.1  信道的分类与描述62
　　3.1.1  信道的分类62
　　3.1.2  信道描述63
　　3.2  无干扰离散信道64
　　3.3  离散单个消息(符号)信道及其容量68
　　*3.4  离散消息序列信道及其容量74
　　*3.4.1  无记忆离散消息序列信道74
　　*3.4.2  有记忆离散消息序列信道75
　　3.5  连续信道及其容量76
　　3.5.1  连续单个消息信道及其容量76
　　3.5.2  一般迭加性干扰的单消息连续信道77
　　3.5.3  限时限频限功率的白色高斯噪声信道79
　　*3.5.4  有公共约束的连续消息序列信道81
　　3.6  信道容量代价函数C(F)及信道冗余度
　　3.6.1  信道容量代价函数C(F)84
　　3.6.2  信道冗余度84
　　3.7  多用户信道85
　　3.7.1  引言85
　　3.7.2  多址信道87
　　*3.7.3  广播信道90
　　*3.7.4  相关信源的多用户信道93
　　习题95
　　第二篇  信息处理的实现方法
　　第4章  信息与通信系统的优化100
　　4.1  信息与通信系统的物理和数学模型100
　　4.2  信息与通信系统的单指标优化103
　　习题107
　　第5章  信源编码109
　　5.1  无失真信源编码109
　　5.1.1  等长编码定理111
　　5.1.2  变长编码定理113
　　5.1.3  最佳变长编码-哈夫曼编码118
　　*5.1.4  算术编码122
　　*5.2  限失真信源编码定理126
　　*5.3  矢量量化编码130
　　*5.3.1  最佳标量量化编码130
　　*5.3.2  矢量量化编码131
　　5.4  预测编码134
　　5.4.1  预测编码的基本原理134
　　5.4.2  预测编码的基本类型136
　　5.5  变换编码140
　　5.5.1  正交变换的基本数学知识141
　　5.5.2  几种主要变换编码141
　　*5.5.3  小波变换编码150
　　5.6  传真编码151
　　5.6.1  文件传真的基本特性152
　　*5.6.2  三、四类传真机的实用化压缩编码155
　　5.7  语音压缩编码161
　　5.7.1  波形编码ADPCM基本原理163
　　5.7.2  参量编码的线性预测编码器LPC164
　　5.7.3  混合编码的各类方法165
　　*5.7.4  低延迟码激励线性预测(LDCELP)编码器167
　　*5.7.5  共轭结构--代数码激励线性预测编码器168
　　*5.7.6  第三代移动通信中的语音编码169
　　5.8  图像编码172
　　5.8.1  静止图像压缩编码及其技术标准JPEG173
　　5.8.2  面向通信的视频压缩编码及其技术标准H.261175
　　5.8.3  活动图像压缩编码及其技术标准MPEG178
　　*5.8.4  第二代视频编码180
　　习题183
　　第6章  密码186
　　6.1  密码学的基本概念186
　　6.2  保密学的理论基础190
　　6.3  序列(流)密码198
　　6.4  分组(块)密码207
　　*6.5  公开密钥密码218
　　*6.6  认证系统223
　　6.7  模拟消息加密体制230
　　*6.8  GSM的鉴权与加密236
　　习题238
　　第7章  信道编码242
　　7.1  信道编码的基本概念242
　　7.2  线性分组码247
　　7.3  循环码256
　　7.4  BCH码263
　　7.5  卷积码269
　　7.5.1  卷积码编码270
　　7.5.2  卷积码的译码275
　　*7.5.3  卷积码的距离特性283
　　7.6  纠正突发错误码284
　　7.7  交织码287
　　7.8  级连码291
　　*7.9  信道编码的性能界限293
　　*7.9.1  信道编码定理294
　　*7.9.2  信道编码的构造性能界限298
　　*7.10  实际信道编码应用301
　　7.11  Turbo码306
　　7.12  高效率信道编码TCM310
　　习题318
　　附录  习题参考答案
　　参考文献388

　　《信息处理与编码(修订本)》重点介绍信息处理的理论基础以及实现原理与方法。全书分两篇共计7章。其中第一篇重点讨论信息处理的理论基础：信息论，内容分为3章：无失真信源与信息熵，限失真信源与信息率失真R(D)函数，信道容量。第二篇主要讨论信息与通信系统中信息处理的主要原理、手段与方法，内容分为4章：信息与通信系统的优化，提高有效性的信源编码，提高安全性的密码，提高可靠性的信道编码。
　　《信息处理与编码(修订本)》在原版本的基础上增加了部分内容，并根据广大读者的要求，对书中的所有习题(除第4章)都提供了参考答案。全书概念清晰、文字流畅、深入浅出。
　　《信息处理与编码(修订本)》作为教育部理工类重点教材，供信息工程、通信工程及其相关专业使用，亦可作为信息、通信、电子等部门教学、科研以及工程技术人员参考用书。