正版世信息論與編碼(第2版)(高等院校信息與通信工程係列教材)9787302192992曹 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曹雪虹，張宗橙著 著

圖書標籤:

• 信息論
• 編碼理論
• 通信工程
• 信息與通信工程
• 高等教育
• 教材
• 第二版
• 曹
• 9787302192992
• 電子通信

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302192992

商品編碼：29593736881

包裝：平裝

齣版時間：2009-02-01

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基本信息

書名：信息論與編碼(第2版)(高等院校信息與通信工程係列教材)

定價：29.00元

作者：曹雪虹,張宗橙著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2009-02-01

ISBN：9787302192992

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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普通高等教育“十五”*規劃教材

“十二五”江蘇省高等學校重點教材

信息論與編碼是電子信息類專業的基礎，對於理論研究和工程應用均由重要的指導作用。對於本科生和工程技術人員來說，由於理論基礎的不足以及實際應用的需要，不可能花很多精力去研讀復雜難懂、枯燥乏味的證明，他們迫切需要一本介紹信息論基礎知識且與實際應用緊密聯係的書籍，本書就是齣於這樣的目的編寫的。從多年的銷售數據和讀者的積極反饋來看，本書也起到瞭很好的普及作用。

本書特色：

（1）注重基本概念，用較通俗的文字解釋其物理意義，輔以的例題和圖錶說明。不再以復雜的公式來證明這些孰知的公理。

（2）聯係當前實際通信技術，使讀者學習後概念清晰，可以有目標地將概念應用於實際工作中。

（3）配有豐富的教學資源，包括習題、PPT、實驗係統和教學平颱等，可以在清華大學齣版社網站下載。

內容提要

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《高等院校信息與通信工程係列教材：信息論與編碼（第2版）》重點介紹由香農理論發展而來的信息論的基本理論以及編碼的理論和實現原理。全書分7章，在介紹瞭有關信息度量的基礎上，重點討論瞭信道容量、率失真函數，以及無失真信源編碼、限失真信源編碼、信道編碼和密碼學中的理論知識及其實現原理。《高等院校信息與通信工程係列教材：信息論與編碼（第2版）》注重概念，采用通俗的文字，聯係目前實際通信係統，用較多的例題和圖不闡述基本概念、基本理論及實現原理，盡量減少繁雜的公式定理證明。在各章的後還附有內容小結和大量習題，書後附有部分習題答案，便於讀者學習，加深對概念和原理的理解。此外，《高等院校信息與通信工程係列教材：信息論與編碼（第2版）》有配套電子教案。

目錄

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章　緒論
1.1　信息論的形成和發展
1.2　通信係統的模型
習題

第2章　信源與信息熵
2.1　信源的描述與分類
2.1.1　無記憶信源
2.1.2　有記憶信源
2.1.3　馬爾可夫信源

2.2　離散信源熵和互信息
2.2.1　自信息量
2.2.2　離散信源熵
2.2.3　互信息
2.2.4　數據處理中信息的變化
2.2.5　熵的性質

2.3　離散序列信源熵
2.3.1　離散無記憶信源的序列熵
2.3.2　離散有記憶信源的序列熵

2.4　連續信源熵和互信息
2.4.1　幅度連續的單個符號信源熵
2.4.2　波形信源熵
2.4.3　大熵定理
2.5　冗餘度
本章小結
習題

第3章　信道與信道容量
3.1　信道的基本概念
3.1.1　信道的分類
3.1.2　信道參數
3.1.3　信道容量的定義

3.2　離散單個符號信道及其容量
3.2.1　無乾擾離散信道
3.2.2　對稱DMC信道
3.2.3　準對稱DMC信道
3.2.4　一般DMC信道
3.3　離散序列信道及其容量

3.4　連續信道及其容量
3.4.1　連續單符號加性信道
3.4.2　多維無記憶加性連續信道
3.4.3　限時限頻限功率的加性高斯白噪聲信道
3.5　信源與信道的匹配
本章小結
習題

第4章　信息率失真函數
4.1　平均失真和信息率失真函數
4.1.1　失真函數
4.1.2　平均失真
4.1.3　信息率失真函數R（D）
4.1.4　信息率失真函數的性質
4.1.5　信息率失真函數與信道容量的比較
4.2　離散信源和連續信源的R（D）計算
本章小結
習題

第5章　信源編碼
5.1　編碼的定義
5.2　無失真信源編碼
5.2.1　定長編碼定理
5.2.2　變長編碼定理
5.2.3　佳變長編碼
5.3　限失真信源編碼定理

5.4　常用信源編碼方法簡介
5.4.1　遊程編碼
5.4.2　算術編碼
5.4.3　矢量量化
5.4.4　預測編碼
5.4.5　變換編碼
本章小結
習題
第6章　信道編碼
第7章　加密編碼
附錄　本書所用符號及含義
部分習題參考答案
參考文獻

作者介紹

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曹雪虹，南京工程學院副校長，南京郵電大學通信與信息工程學院教授、博士生導師。長期從事信息與通信工程專業的教學和科研工作，開設“信息論基礎”、“編碼理論”、“信息論與編碼”、“數字信號處理”等本科和研究生課程。主持或參加國傢自然科學基金、信息産業部、省自然科學基金等科研項目十餘項，內容包括無綫通信、多媒體傳輸等方麵的理論研究和産品研發。已在外學術刊物和會議上發錶學術論文70多篇，其中多篇被SCI/EI/ISTP收錄。主編和參編齣版專著和教材5本，其中主編《信息論與編碼》被列入“十五”*規劃教材，《信息論基礎》被列入“十一五”*規劃教材。《信息論與編碼》已經被全國百餘所高校選用，纍計印刷20餘次，銷售量超過10萬冊。

文摘

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序言

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《現代通信係統基礎：理論與實踐》 本書作為一套麵嚮信息與通信工程領域高等院校學生的係列教材，旨在為讀者構建一個全麵、深入、與時俱進的現代通信係統理論與實踐知識體係。本書內容涵蓋瞭通信係統的核心概念、關鍵技術以及前沿發展，力求在理論深度與工程應用之間取得平衡，為未來投身於通信行業的研究、開發與設計工作的學生打下堅實的基礎。 第一部分：通信係統的基石——信號與係統分析 本書伊始，我們將帶領讀者重溫通信係統最基礎也是最重要的理論基石——信號與係統分析。理解信號的本質、分類以及它們在時間和頻率域的錶示方式，是掌握後續所有通信技術的前提。我們將詳細闡述連續時間信號與離散時間信號的特性，包括周期信號、非周期信號、能量信號與功率信號等。在此基礎上，深入講解綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如疊加性、時不變性、因果性、穩定性等，並重點介紹捲積運算在係統分析中的核心作用。 傅裏葉級數與傅裏葉變換將作為連接時域與頻域的關鍵工具被詳細講解。讀者將學習如何將復雜的信號分解為不同頻率的正弦信號之和，理解信號的頻譜特性，以及頻域分析如何簡化復雜係統的設計與分析。離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法——快速傅裏葉變換（FFT）的原理與應用也將是重點內容，這對於數字信號處理和現代通信係統至關重要。拉普拉斯變換與Z變換作為更通用的分析工具，將被用於研究綫性時不變係統的瞬態響應和穩態響應，並為理解濾波器的設計奠定理論基礎。 第二部分：信息傳輸的載體——數字信號處理與編碼 隨著數字通信的普及，數字信號處理（DSP）在通信係統中扮演著越來越重要的角色。本部分將聚焦於數字信號處理的核心技術。讀者將學習采樣定理，理解模擬信號如何被離散化以進行數字處理，以及過采樣、欠采樣等概念。量化理論將闡述如何將連續的幅度值轉換為離散的數值，並分析量化誤差的産生及其對信號質量的影響。 噪聲是通信係統中不可避免的乾擾，本部分將深入探討各種類型的噪聲，如加性高斯白噪聲（AWGN），並分析噪聲對信號傳輸的影響。濾波器是抑製噪聲、提取有用信號的關鍵器件，我們將詳細介紹數字濾波器的基本原理、分類（如FIR濾波器和IIR濾波器）以及設計方法。讀者將學習如何根據係統需求設計不同類型的濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器。 信息編碼是數字通信的另一大核心技術。本部分將從信息論的視角齣發，介紹信息熵的概念，理解信息量的度量與限界。冗餘度的概念將引導讀者理解編碼的必要性，並介紹信源編碼的目標——數據壓縮。我們將講解幾種典型的信源編碼方法，如霍夫曼編碼、算術編碼等，分析它們在不同場景下的優劣。 第三部分：高效可靠的通信——調製與解調技術 本部分將深入探討數字通信係統的核心環節——調製與解調。調製是將數字基帶信號轉換為適閤在信道中傳輸的載波信號的過程，解調則是相反的過程。我們將詳細講解各種綫性調製技術，如幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）及其各種變種，如四相相移鍵控（QPSK）、八相相移鍵控（8PSK）等。讀者將理解不同調製方式在帶寬效率、抗噪聲能力和實現復雜度上的權衡。 為瞭提高頻譜利用率和抗乾擾能力，正交振幅調製（QAM）將作為一種重要的調製技術進行詳細介紹。我們將分析QAM的原理、星座圖以及它在現代通信係統中的廣泛應用。 此外，我們還將探討非綫性調製技術，如頻帶調頻（FM）和相位調頻（PM）在數字通信中的應用。 第四部分：通信係統的魯棒性——信道編碼與糾錯 在實際通信環境中，信號傳輸會受到噪聲、衰落等多種乾擾，導緻數據齣錯。信道編碼技術旨在嚮傳輸的數據中添加冗餘信息，以便接收端能夠檢測並糾正錯誤。本部分將重點介紹各種信道編碼方案。 我們將從綫性分組碼開始，講解碼的代數結構、生成矩陣、校驗矩陣以及譯碼原理。捲積碼作為另一種重要的編碼方式，其編碼器和譯碼器（如維特比譯碼器）的原理與實現將得到詳細闡述。 此外，我們還將介紹更先進的編碼技術，如Turbo碼和低密度奇偶校驗（LDLDPC）碼，它們在現代通信係統（如3G、4G、5G）中發揮著至關重要的作用。讀者將理解這些編碼技術如何通過迭代譯碼來逼近香農限，實現高性能的誤碼率。 第五部分：現代通信係統的關鍵技術與發展趨勢 為瞭滿足日益增長的數據傳輸需求，現代通信係統不斷引入新的技術。本部分將聚焦於這些關鍵技術及其發展方嚮。 多用戶接入技術將是重點內容，包括時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）以及正交頻分多址（OFDM）等。讀者將深入理解OFDM的原理，它如何通過將數據分成多個子載波來剋服頻率選擇性衰落，並成為4G、5G等移動通信係統的核心技術。 多輸入多輸齣（MIMO）技術作為提升係統容量和可靠性的關鍵技術，也將得到詳細介紹。我們將闡述MIMO的基本原理，如空間分集和空間復用，以及不同MIMO配置（如SISO, SIMO, MISO, MIMO）的性能優勢。 此外，本書還將展望通信技術的未來發展。自適應均衡、認知無綫電、軟件定義無綫電（SDR）、人工智能在通信係統中的應用以及6G通信的潛在技術也將進行簡要介紹，為讀者勾勒齣通信技術未來的發展藍圖。 本書的特點： 體係完整，邏輯清晰： 從通信係統的基礎理論到核心技術，再到前沿發展，層層遞進，環環相扣。 理論與實踐相結閤： 在深入講解理論概念的同時，輔以典型的工程實例和應用場景，幫助讀者理解理論的實際意義。 內容前沿，與時俱進： 涵蓋瞭現代通信領域最重要和最前沿的技術，如OFDM、MIMO、LDPC碼等。 循序漸進，易於理解： 語言通俗易懂，圖文並茂，適閤高等院校本科生和研究生學習。 為未來學習和研究奠定基礎： 掌握本書內容，將為讀者在通信係統設計、研發、測試等領域的工作打下堅實的基礎，並為進一步深入研究相關領域提供必要的理論支撐。 本書適閤讀者： 高等院校信息與通信工程、電子工程、計算機科學等專業的本科生和研究生。 從事通信技術研發、工程設計、係統集成等工作的專業技術人員。 對通信係統理論和技術感興趣的自學者。 通過學習本書，讀者將不僅能夠深刻理解現代通信係統的運行原理，更能夠掌握分析和解決復雜通信工程問題的能力，為迎接未來通信技術的挑戰做好充分準備。

評分☆☆☆☆☆

我對比瞭手頭好幾本同領域不同版本的教材，深切體會到這本的廣度和深度是令人印象深刻的。它不僅僅滿足於介紹經典理論，更難能可貴的是，它緊密結閤瞭當前通信和信息領域的前沿發展趨勢。在某些章節的末尾，我看到瞭對最新研究方嚮的簡要概述和展望，這對於我們這些希望未來能從事研發工作的學生來說，簡直是寶藏般的存在。它不隻是傳授“已知”的知識，更像是為我們打開瞭一扇通往“未知”研究領域的窗口。這種與時俱進的編纂理念，讓這本書的生命力遠超一般教材的保質期。而且，書中的習題設計也相當巧妙，難度梯度設置閤理，從基礎鞏固到開放性思考題一應俱全。特彆是那些需要綜閤運用多個章節知識纔能解齣的難題，解開後帶來的成就感是無與倫比的，真正起到瞭檢驗和深化理解的作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，用“物超所值”來形容都略顯不足。它不僅僅是一本學習工具，更像是一位經驗豐富的導師，在你學習的道路上默默陪伴和指引。我尤其欣賞它在案例分析上的選材，那些並非教科書上韆篇一律的經典案例，而是選取瞭一些在工程實踐中確實具有代錶性和啓發性的情景。通過這些具體的案例分析，原本深奧的理論知識立刻被賦予瞭鮮活的生命力，我能清晰地看到這些數學公式和算法是如何轉化為實際産品和服務的。這種理論與實踐的緊密結閤，極大地增強瞭我學習的動力，讓我不再覺得學習這些硬核知識是孤立的。它成功地架起瞭學術殿堂與工程應用之間的橋梁，讓學習的目的性變得更加明確和有價值。毫無疑問，這是一本值得所有相關專業人士珍藏的經典之作。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我剛開始對教材的閱讀總是抱有一種功利性的態度，隻求快速掌握考試要點，但這本書卻意外地讓我體會到瞭一種探索的樂趣。它的敘述風格並非那種乾巴巴的教科書腔調，而是融入瞭一種富有洞察力的講解方式。作者似乎深諳如何將抽象的概念具象化，比如在解釋那些復雜的數學模型時，總能穿插一些貼近實際應用的例子，讓人立刻就能明白“這個東西到底是用來乾什麼的”。這種“知其所以然”的講解方式，極大地激發瞭我探究底層原理的興趣。我發現自己不再是死記硬背公式，而是開始思考為什麼是這個公式，它背後的物理意義和邏輯推導是什麼。尤其是那些圖示和示意圖，繪製得極為精妙，每一個箭頭、每一個標注都直指核心，比單純的文字描述有效得多，簡直是視覺化的知識盛宴。這種細緻入微的打磨，讓學習過程變得更加生動有趣，也讓知識的吸收效率大大提升，不再是枯燥的啃書。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對細節特彆挑剔的人，尤其是在技術性書籍中，我無法容忍任何不嚴謹或模糊不清的錶述。這本書在這方麵做得非常齣色，每一次查閱，都讓我感到一種權威性和可靠性。所有的定義都精準無誤，術語的用法高度統一，這在很大程度上避免瞭因歧義帶來的理解偏差，特彆是在跨學科學習時，這種嚴謹性顯得尤為重要。我注意到作者在引用一些關鍵定理或證明時，給齣瞭非常詳盡的推導過程，沒有跳躍式的證明環節，這對於理解數學邏輯的嚴密性至關重要。相比之下，我之前看的某些教材常常為瞭“簡潔”而犧牲瞭關鍵的中間步驟，讓人在復現推導時一頭霧水。這本書的細緻入微，體現瞭作者對教學質量的極緻追求，讓人在閱讀時油然而生一種信賴感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當紮眼，那種深邃的藍色調一下子就能抓住眼球，讓人聯想到知識的海洋和探索的未知。拿到手裏能感受到紙張的厚實和質感，顯然印刷方麵很用心，這對於一本需要經常翻閱的教材來說太重要瞭。我特意翻閱瞭目錄，感覺編排邏輯非常清晰，從基礎概念的鋪陳到深入復雜的理論推演，層層遞進，過渡自然。對於初學者來說，這種結構無疑是巨大的福音，不會讓人在一開始就被晦澀的術語絆倒。而且，章節之間的內容銜接得非常順暢，仿佛作者在引導讀者一步步攀登知識的高峰，每一步都有明確的指引，讓人感到每一點付齣都有實在的迴報。光是看排版就能感受到齣版方的專業和對讀者的尊重，每一頁的留白都恰到好處，長時間閱讀也不會覺得壓抑，這對於需要長時間沉浸在公式和圖錶中的學習者來說，無疑是一個極佳的體驗。這本書的裝幀也十分堅固，即便是頻繁翻動，也不用擔心書脊會過早損壞，絕對是能陪伴我度過整個學習周期的可靠夥伴。