前言

当前信息产业发展迅速，需要大量信息、通信、电子工程类专业人才，而信息理论与编码是这些专业的基础知识，必须掌握，它可以指导理论研究和工程应用。

“信息论与编码”课程介绍的是信息论基础和编码理论，内容本身理论性较强，本书针对电子、信息、通信工程的本专科学生及相关领域的工程技术人员，重点介绍有关信息理论的基本知识，注重基本概念，用较通俗的语言解释其物理意义，辅以大量的例题和图示说明，并联系当前实际通信技术进行讲述，使读者研读本书后概念清晰，可有针对性地应用于实际工作。

本书共8章，第1章是绪论。第2章介绍信息论的一些基本概念，包括自信息量、互信息、离散信源熵、熵的性质、连续信源熵、最大熵定理等，对信源的信息给出定量描述，并解释冗余度的由来及作用。第2章是后续章节的基础。

第3章介绍信道的分类及其表示参数，讨论各种信道能够达到的最大传输速率，即信道的容量及其计算方法。

第4章介绍失真函数和信息率失真函数的定义及性质，给出在一定失真限度内信源必须输出的最小传输速率。

第5章介绍信源编码，首先给出无失真信源编码定理和限失真信源编码定理，其中无失真信源编码定理包括定长编码定理和变长编码定理，并详细阐述最佳无失真编码中的香农码和哈夫曼码的编码方法及其性能比较，然后简单介绍几种具有代表性的信源编码方法。

第6章介绍信道编码，在阐述差错控制、信道编码定理和信道编译码的基本原理之后，详细介绍最基本、最常用的几种信道编码方法，包括线性分组码、卷积码等。

第7章在介绍密码体制的基础知识及其与熵的关系后，简述具有代表性的数据加密标准DES、公开密钥加密法RSA及量子密码等。

第8章简单介绍网络信息理论，包括网络信道的分类、多址接入信道的容量和相关信源编码等。

本书由曹雪虹、张宗橙编著。第6章由张宗橙编写，其余各章由曹雪虹编写。陈瑞和芮雄丽老师给予了大力支持，精心制作了微课视频。限于编者的水平，书中谬误或不妥之处难免，殷切希望读者指正。

编者2023年12月