工程應用編碼與信息理論

出版說明
譯者的話
前言
第1章 離散信源和熵
1.1 數字通信和存儲系統(tǒng)概述
1.2 離散信源和熵
1.2.1 信源符號集和熵
1.2.2 聯合熵和條件熵
1.2.3 符號塊的熵和鏈準則
1.3 信源編碼
1.3.1 映射函數和效率
1.3.2 互信息
1.3.3 短暫的離題——關于加密
1.3.4 本節(jié)小結
1.4 霍夫曼（Huffman）編碼
1.4.1 前置碼和即時譯碼
1.4.2 霍夫曼碼的構造
1.4.3 硬件實現方法
1.4.4 霍夫曼編碼效率的穩(wěn)健性
1.5 詞典碼和萊姆培爾-茲夫（Lempel－Ziv）編碼
1.5.1 動態(tài)詞典編碼的基本原理
1.5.2 鏈接表LZ算法
1.5.3 譯碼過程
1.5.4 LZ壓縮的大數據塊要求
1.6 算術編碼
1.6.1 碼字長度和漸近均分性質
1.6.2 算術編碼方法
1.6.3 算術碼的譯碼
1.6.4 算術編碼的其他問題
1.7 信源模型和自適應信源編碼
1.8 小結
1.9 習題
參考文獻
第2章 信道和信道容量
2.1 離散無記憶信道模型
2.1.1 轉移概率矩陣
2.1.2 輸出熵和互信息
2.2 信道容量和二進制對稱信道
2.2.1 互信息的最大化和信道容量
2.2.2 對稱信道
2.3 分組編碼和仙農（Shannon）第二定理
2.3.1 疑義度（Equivocation）
2.3.2 熵率（Entropy Rate）和信道編碼定理
2.4 馬爾可夫（Markov）過程和有記憶信源
2.4.1 馬爾可夫過程
2.4.2 穩(wěn)態(tài)概率和熵率
2.5 馬爾可夫鏈和數據處理
2.6 受限信道
2.6.1 調制理論和信道約束
2.6.2 線性時不變信道
2.7 序列的自相關和功率譜
2.7.1 時間序列的統(tǒng)計特性
2.7.2 功率譜
2.8 數據變換碼
2.8.1 對數據序列的限制
2.8.2 碼的狀態(tài)空間和網格圖描述
2.8.3 數據變換碼的容量
2.9（d，k）序列
2.9.1 游程長度受限碼和最大熵序列
2.9.2 最大熵序列的功率譜
2.10 小結
2.11 習題
參考文獻
第3章 游程長度受限碼
3.1 數據變換碼的一般考慮
3.2 前綴碼和分組碼
3.2.1 固定長度分組碼
3.2.2 可變長度分組碼
3.2.3 前綴碼和克拉夫特（Kraft）不等式
3.3 狀態(tài)依賴固定長度分組碼
3.4 可變長度固定碼率碼
3.5 前視（look-ahead）碼
3.5.1 碼字的級聯
3.5.2 k的限制
3.5.3 非規(guī)范和規(guī)范的設計方法
3.6 無直流碼
3.6.1 連續(xù)數字和（Running Digital Sum）與數字和偏差
3.6.2 狀態(tài)分裂和譜零點匹配碼
3.7 小結
3.8 習題
參考文獻
第4章 線性分組糾錯碼
4.1 一般考慮
4.1.1 用于糾錯的信道編碼
4.1.2 二進制對稱信道中的差錯率和錯誤分布
4.1.3 錯誤檢測和糾錯
4.1.4 最大似然譯碼原理
4.1.5 漢明距離和碼的能力
4.2 二元域和二元矢量空間
4.2.1 二元域
4.2.2 矢量空間中線性碼的表示
4.3 線性分組碼
4.3.1 矢量空間的基本性質
4.3.2 漢明重量、漢明距離和漢明立方體
4.3.3 漢明球和冗余度要求的界
4.4 線性分組碼的譯碼
4.4.1 完備譯碼器和限定距離譯碼器
4.4.2 伴隨式澤碼器和一致校驗定理
4.5 漢明碼
4.5.1 漢明碼的設計
4.5.2 漢明碼的對偶碼
4.5.3 擴展?jié)h明碼
4.6 線性分組糾錯碼的差錯率性能界
4.6.1 分組差錯率
4.6.2 比特差錯率
4.7 采用請求重傳的限定距離澤碼器的性能
4.7.1 近似差錯性能
4.7.2 ARQ系統(tǒng)的有效碼率
4.7.3 ARQ協議
4.8 小結
4.9 習題
參考文獻
第5章 循環(huán)碼
5.1 循環(huán)碼的定義和性質
5.2 循環(huán)碼的多項式表示
5.3 多項式模運算
5.3.1 多項式環(huán)
5.3.2 一些重要的代數恒等式
5.4 循環(huán)碼的生成和譯碼
5.4.1 生成式、奇偶校驗和伴隨多項式
5.4.2 系統(tǒng)循環(huán)碼
5.4.3 系統(tǒng)循環(huán)碼編碼器的硬件實現
5.4.4 循環(huán)碼譯碼器的硬件實現
5.4.5 梅吉特譯碼器
5.5 錯誤捕獲（Error-Trapping）譯碼器
5.5.1 糾錯過程中伴隨式的更新
5.5.2 突發(fā)錯誤圖樣和錯誤捕獲
5.6 一些標準循環(huán)分組碼
5.6.1 漢明碼
5.6.2 BCH碼
5.6.3 糾突發(fā)差錯碼
5.6.4 循環(huán)冗余校驗碼
5.7 循環(huán)碼的簡單改進
5.7.1 碼的擴展
5.7.2 碼的截短
5.7.3 截短碼的非循環(huán)性
5.7.4 交織
5.8 小結
5.9 習題
參考文獻
第6章 卷積碼
6.1 卷積碼的定義
6.2 卷積碼的結構特性
6.2.1 狀態(tài)圖和網格圖表示
6.2.2 卷積碼的傳遞函數
6.3 維特比（Viterbi）算法
6.4 維特比算法的工作原理I——硬判決譯碼
6.4.1 采用硬判決的最大似然譯碼
6.4.2 錯誤事件概率
6.4.3 比特差錯率的界
6.5 一些已知的好卷積碼
6.6 維特比算法的工作原理II——軟判決澤碼
6.6.1 歐幾里德（Euclidean）距離與最大似然
6.6.2 結（tie）的消除與信息量損失
6.6.3 似然度量的計算
6.7 維特比譯碼的回溯（Traceback）方法
6.8 鑿孔（Punctured）卷積碼
6.8.1 齒孔
6.8.2 好的鑿孔卷積碼
6.9 小結
6.10 習題
參考文獻
第7章 網格編碼調制
7.1 多幅度/多相位離散無記憶信道
7.1.1 I-Q調制
7.1.2 n進制PSK信號星座
7.1.3 PSK的差錯率
7.1.4 正交幅度調制
7.2 系統(tǒng)遞歸卷積編碼器
7.3 信號映射與集合分割
7.4 已知PSK和QAM的好網格碼
7.5 小結
7.6 習題
參考文獻
第8章 信息論與密碼學
8.1 密碼系統(tǒng)
8.1.1 密碼系統(tǒng)的基本組成
8.1.2 一些簡單的密碼體制
8.2 對密碼系統(tǒng)的攻擊
8.3 完善保密性
8.4 語言摘和成功密交攻擊
8.4.1 密鑰疑義度定理
8.4.2 虛假密鑰和密鑰疑義度
8.4.3 語言冗余和惟一解（Unicity）距離
8.5 計算安全性
8.6 擴散與混淆
8.7 乘積加密系統(tǒng)
8.7.1 可交換、不可交換和冪等乘積加密
8.7.2 混合變換與好的乘積加密
8.8 編碼
8.9 公共密鑰系統(tǒng)
8.10 其他問題
8.11 小結
8.12 習題
參考文獻
第9章 仙農編碼定理
9.1 隨機編碼
9.2 平均隨機碼
9.3 對仙農第二定理的討論
9.4 仙農-費諾編碼
9.5 仙農無噪聲編碼定理
9.6 最后的話
參考文獻
附錄 部分習題答案