《信息与编码》教学大纲 课程编号■ 1610082总学时54理论44 实验1上机10 学分3开课单位信息学院开深系电子工程系修订时间2006年1月1日 课程简介 教学内容 本课程内容包括：信息论的基本理论以及编码的理论和实现原理，无失真信源编码、 限失真信源编码、信道编码和密码学中的理论知识及其实现原理。 修读专业：电子信息工程 先修课程：线性代数、概率论与数理统计 教材：吕锋、王虹，信息理论与编码，人民邮电出版社，2004 一、课程的性质与任务 信息与编码是由Shannon奠基的一门数学学科，它产生于有效而可靠的通信问题中， 是研究信息的产生、获取、度量、变换、传输、处理、识别及其应用的重要基础学科， 其影响渗透到许多应用领域。通过本课程的学习，使学生对信息理论有一个比较全面和 系统的了解，掌握信息论的基本概念和信息论方法，为从事信息科学的研究和应用打下 一个坚实的基础。 二、课程的基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课，习题，答疑和期未考试。 通过上述基本教学步骤，要求学生掌握信息论的基本理论和概念，掌握离散信道有关信 息论理论，掌握信源编码方法，理解信道编码理论以及各种常用的信道编码方法，为进 一步学习打下坚实基础。 三、修读专业 电子信息工程
《信息与编码》教学大纲 课程编号 1610082 总学时 54 理论 44 实验/上机 10 学分 3 开课单位 信息学院 开课系 电子工程系 修订时间 2006 年 1 月 1 日 课 程 简 介 教学内容 本课程内容包括：信息论的基本理论以及编码的理论和实现原理，无失真信源编码、 限失真信源编码、信道编码和密码学中的理论知识及其实现原理。 修读专业：电子信息工程 先修课程：线性代数、概率论与数理统计 教材：吕锋、王虹，信息理论与编码，人民邮电出版社，2004 一、 课程的性质与任务 信息与编码是由 Shannon 奠基的一门数学学科，它产生于有效而可靠的通信问题中， 是研究信息的产生、获取、度量、变换、传输、处理、识别及其应用的重要基础学科， 其影响渗透到许多应用领域。通过本课程的学习，使学生对信息理论有一个比较全面和 系统的了解，掌握信息论的基本概念和信息论方法，为从事信息科学的研究和应用打下 一个坚实的基础。 二、 课程的基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课，习题，答疑和期未考试。 通过上述基本教学步骤，要求学生掌握信息论的基本理论和概念，掌握离散信道有关信 息论理论，掌握信源编码方法，理解信道编码理论以及各种常用的信道编码方法，为进 一步学习打下坚实基础。 三、 修读专业 电子信息工程 1
四、本课程与其它课程的联系 先修课程线性代数和概率论与数理统计是本课程的基础。本课程主要需要线性代数 的线性运算，矩阵的乘法等。概率论的一些基础知识和常见的正态分布。 五、教学内容安排、要求、学时分配及作业 1、绪论(4学时) 1.1信息论的形成与发展(C) 1.2通信系统的模型(B) 2、信源及信源熵(10学时) 2.1信源的描述和分类（⑧） 2.2离散信息熵和互信息(A) 2.3连续信息熵和互信息（⑧） 2.4离散序列信源的熵(A) 2.5元余度(a) 3、无失真信源编码(10学时)》 3.1编码的定义（⑧） 3.2定长编码定理(A) 3.3变长编吗定理(A) 3.4最佳编码(A) 4、限失真信源编码(8学时) 4.1平均失真和信息率失真函数（⑧） 4.2离散信源和连续信源的R()计算(B) 4.3限失真编码定理(B) 4.4常用信源编码的方法介绍，游程编码，算术编码，矢量量化编码，预测编码， 变换编码() 5、信道编码(12学时) 5.1信道模型和信道容量(C) 5.2有扰离散信道的编码定理（®） 5.3差错控制与信道译码的基本原理。（⑧） 2
四、 本课程与其它课程的联系 先修课程线性代数和概率论与数理统计是本课程的基础。本课程主要需要线性代数 的线性运算，矩阵的乘法等。概率论的一些基础知识和常见的正态分布。 五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 1、绪论 (4 学时) 1.1 信息论的形成与发展（C） 1.2 通信系统的模型 (B) 2、信源及信源熵 (10 学时) 2.1 信源的描述和分类 (B) 2.2 离散信息熵和互信息 (A) 2.3 连续信息熵和互信息 (B) 2.4 离散序列信源的熵 (A) 2.5 冗余度 (A) 3、无失真信源编码 (10 学时) 3.1 编码的定义 (B) 3.2 定长编码定理 (A) 3.3 变长编吗定理 (A) 3.4 最佳编码 (A) 4、限失真信源编码(8 学时) 4.1 平均失真和信息率失真函数 (B) 4.2 离散信源和连续信源的 R（d）计算 (B) 4.3 限失真编码定理 (B) 4.4 常用信源编码的方法介绍，游程编码，算术编码，矢量量化编码，预测编码， 变换编码 (A) 5、信道编码(12 学时) 5.1 信道模型和信道容量 (C) 5.2 有扰离散信道的编码定理 (B) 5.3 差错控制与信道译码的基本原理。(B) 2
5.4线性分组码，卷积码，网格编码(TCM)简介(A) 6、密码学(10学时) 6.1密码学的基本知识(C) 6.2数据加密标准DES(A) 6.3国际数据加密算法 (B) 6.4公开密钥加密原理(A 六、实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1 2 4 5 七、教材与参考书 本课程选用教材：吕锋、王虹，信息理论与编码，人民邮电出版社，2004 本课程推荐参考书： 1、吴伯修等，信息论与编码，东南大学出版社，1991年： 2、周荫清，信息理论基础，北京航空航天大学出版社，1993年： 3、周炯磐，丁晓明，信源编码原理，北京邮电出版社，1996年： 4、朱雪龙，应用信息论基础，清华大学出版社，2001年。 执笔：甘元驹 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 3 信息与通信类课程组 甘元驹 郑小平 梁能
5.4 线性分组码，卷积码，网格编码（TCM）简介 (A) 6、密码学(10 学时) 6.1 密码学的基本知识 (C) 6.2 数据加密标准 DES (A) 6.3 国际数据加密算法 (B) 6.4 公开密钥加密原理 (A) 六、 实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1 2 3 4 5 七、 教材与参考书 本课程选用教材：吕锋、王虹，信息理论与编码，人民邮电出版社，2004 本课程推荐参考书： 1、吴伯修等，信息论与编码，东南大学出版社，1991 年； 2、周荫清，信息理论基础，北京航空航天大学出版社，1993 年； 3、周炯磐，丁晓明，信源编码原理，北京邮电出版社，1996 年； 4、朱雪龙，应用信息论基础，清华大学出版社，2001 年。 执笔：甘元驹 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 3 信息与通信类课程组 甘元驹 郑小平 梁能