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26考研全科规划
信息论与编码
第13次开课
开课时间: 2025年02月17日 ~ 2025年07月01日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第7周,共20周 已有 114 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(42)
spContent=《信息论与编码》课程是电子信息工程、通信工程专业本科生的一门重要的专业主干课。作为现代信息通信领域的基础理论,信息论与编码主要研究信息传输和信息处理的一般规律。
《信息论与编码》课程是电子信息工程、通信工程专业本科生的一门重要的专业主干课。作为现代信息通信领域的基础理论,信息论与编码主要研究信息传输和信息处理的一般规律。
—— 课程团队
课程概述

本课程的教学以解决通信的有效性问题和可靠性问题为导向,从信息量概念的引入、信息的度量开始,采用概率论、随机过程等数学方法,按香农三大定理的顺序介绍在通信系统中进行信息处理的基本原理和一般过程,在此基础上,介绍信源编码和信道编码的设计原理,以及多种经典编码算法。

我们将介绍狭义信息论(即香农信息论)和信源编码、信道编码理论的基本概念,包括信息的定义,信息的度量,信源熵、信道容量和信息率失真函数等;信源编码部分重点讲解信源编码的基本理论和方法,以及经典的Huffman编码、字典编码、算术编码的基本方法;信道编码部分重点讲解信道编码的基本方法及其在信息传输中的应用,重点讲授线性分组码的编、译码方法;循环码的编、译码方法和卷积码的编、译码方法。

  《信息论与编码》课程的学习,对培养学生的科学思维能力,提高学生分析问题和解决问题的能力,都有重要的作用。本课程的教学目标是通过本课程的学习,使学生牢固掌握信源和信道的基本理论和一般方法,为进一步学习后续课程打下坚实的基础。

课程大纲

第一章 信源与信源编码

1.1 信息论概述

1.2 信源熵及其性质

1.3 熵与互信息

1.4 数据压缩与信源编码定理

1.5 典型无失真信源编码方法

典型无失真信源编码(一):Huffman编码

典型无失真信源编码(二):字典编码

典型无失真信源编码(三):算术编码

典型无失真信源编码(四):游程编码

典型无失真信源编码(五):分布式无失真编码-Slepian-Wolf编码

1.6 限失真信源编码

1.7 常用压缩标准与压缩技术

讨论

第一章单元测验

参考资料

1. 香农经典论文:通讯的数学原理

第二章 信道容量与信道编码

2.1 信道与信道容量

2.2 几种特殊信道的信道容量

2.3 一般离散无记忆信道的信道容量

2.4 波形信道的信道容量

奈氏准则与香农公式

2.5 错误概率、译码规则和有噪信道编码定理

讨论1

讨论2

第二章单元测验

第三章 差错控制与线性分组码

3.1 纠错码的概念

3.2 分组码的概念和纠错能力

3.3线性分组码及其矩阵表示

3.4校验阵和生成矩阵的关系

3.5伴随式及标准阵列译码

3.6汉明码

讨论

第三章单元测验

第四章 循环码

4.1 循环码的概念和多项式描述

4.2 循环码的基本定理及矩阵描述

4.3 循环码的编码

4.4 循环码的译码

4.5 CRC校验码

4.6 循环码的仿真

讨论

第四章 单元测试

第五章 BCH码

5.1 二元域的扩展

5.2 最小多项式

5.3 BCH码的编码

5.4 BCH码的译码

讨论

第五章 单元测试

第六章 卷积码

6.1 卷积码的概念

6.2 卷积码的编码方法

6.3 卷积码常见的表示方法

6.4 卷积码的译码

6.5 卷积码性能影响因素

6.6 卷积码-MATLAB与Simulink仿真

讨论

第六章 单元测试

第七章 新型信道编码与应用

7.1 LDPC码

7.2 Polar码(极化码)

7.3 灵活速率调制与编码

7.4 应用实例 - 相干光通信技术

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证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1、Ranjan Bose,《信息论、编码与密码学》(第二版),机械工业出版社,2010。

2、曹雪虹,张宗橙编著,《信息论与编码》(第3版),清华大学出版社,2016。

中国地质大学(武汉)
3 位授课老师
严军

严军

副教授

张祥莉

张祥莉

副教授

李响

李响

教授

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