《信息论与编码》教学大纲(20170917051659).pdf

成都理工大学工程技术学院《信息论与编码》课程教学大纲信息工程教研室编写—、课程使用层次、专业和参考学时1.使用层次：本科2.使用专业：信息工程专业3.参考学时： 48 学时二、课程的性质 ,目的与任务1.性质： 信息论与编码是信息工程和通信工程等众多工程领域的核心技术之一，是信息工程和 通信工程等相关专业的专业限选课程2.课程目的与任务：通过本课程的学习，使学生对信息理论和编码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、基本理论和基本分析方法，掌握信源编码和信道编码方法，具体包括香农编码、费诺编码、哈夫曼编码、游程编码、矢量量化编码、预测编码、线性码、循环玛、BCH 和 RS 码、卷积码等，为从事信息科学的研究和应用打下坚实的基础三、课程内容的基本要求，重点和难点1.基本要求：掌握信息量化的相关概念及性质，具体包括自信息量、熵、互信息量等；掌握信源编码信道编码的相关理论2.重点和难点：熵、交互信息量及信源、信道编码的掌握四、课程的总体安排及各部分的总体分配课程目录主要内容学时数第一章概论2 第二章信源熵16 第三章信道容量6 第四章信息率失真函数4 第五章信源编码10 第六章信道编码10 五、课程教学内容和教学基本要求第一章 概论理论教学： 2 学时本章主要介绍了信息的概念、信息的性质、信息的分类、模拟通信系统、数字通信系统、信息论的发展简史、信息论的研究内容、编码技术的发展等等。

本章的重点是信息的概念本章的难点是香农信息论的三大定理本章在讲授时应该注意使学生全面了解信息理论和编码理论的情况 第二章 信源熵理论教学： 16 学时本章主要介绍了信源的数学模型、信源符号的自信息量、条件自信息量、联合自信息量、互信息及其性质、信源熵及其主要性质、联合熵、条件熵、平均互信息的定义和性质、各种熵之间的关系、平均互信息的凸函数性、数据处理定理、加权熵的概念及基本性质、序列信源的熵、离散平稳信源条件熵和极限熵、马尔可夫信源的特点及其极限熵的求解、冗余度、信息变差的含义、连续信源的信源熵的含义、最大连续熵定理和离散无失真信源编码定理等等本章的重点是平均互信息的定义和性质、各种熵的定义及其之间的关系、离散平稳信源条件熵和极限熵、马尔可夫信源的特点及其极限熵的求解本章的难点是各种熵之间的关系、最大连续熵定理 第三章 信道容量理论教学： 6 学时本章主要介绍了信道容量的含义，要求学生掌握几种特殊信道的信道容量计算公式、理解连续信道的信道容量，了解信道编码定理本章重点是几种特殊信道的信道容量计算公式本章难点是信源和信道的匹配问题 第四章 信息率失真函数理论教学： 4 学时本章主要介绍了率失真函数的基本概念，要求学生了解离散信源和连续信源的率失真函数的参量表达式。

本章重点是率失真函数的含义 第五章 信源编码理论教学： 10 学时本章主要介绍无失真信源编码定理和限失真编码定理（Shannon 第一定理），并具体讨论香农编码、费诺编码、哈夫曼编码、游程编码、矢量量化编码、预测编码本章的重点是无失真信源编码定理(包括单义可译码及定理、平均码长及界定定理) 、无失真信源编码定理（定长编码定理和变长编码定理）本章难点是定长编码定理和变长编码定理 第六章 信道编码理论教学： 10 学时本章主要介绍了译码规则及其选择原则、信道编码的原则以及抗干扰信道编码定理、纠错码及纠错能力，在此基础上介绍线性分组码、卷积码等本章重点是抗干扰信道编码定理、线性分组码的生成矩阵、汉明码本章难点是抗干扰信道编码定理和线性分组码的生成矩阵六、 课程考核办法闭卷考试七、教材及参考书目1.教材《信息论与编码》陈运著2007 年版电子工业出版社2.主要参考书《信息论与编码》姜丹2001 年版中国科学技术出版社附语：编写部门，电信系信息工程教研室编写人：刘晓丽。