电子与通信-信息论与编码

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1、浙江工业大学研究生论文信息论与编码（浙江工业大学通信工程学院）目录第一章信息理论基础3第1.1节信息论的形成和发展31.1.1信息、消息和信号31.1.2信息论的发展简史31.1.3Shannon对信息论的贡献4第1.2节通信系统的模型41.2.1通信系统的一般模型41.2.2数字信道的通信系统模型5第1.3节信息论研究的内容5第二章香农信息论对现代社会的影响7第三章信息论与编码技术的应用前景10第四章信息论的主要研究成果12第4.1节语音信号压缩12第4.2节图像信号压缩12第4.3节降低信息传输所需的功率12第4.4

2、节计算机网中数据传输可靠性的保证13结论14参考文献15致谢1616浙江工业大学研究生论文信息论与编码（浙江工业大学通信工程学院）【摘要】：信息论与编码是一门运用概率论和数理统计的方法研究通信系统的学科，它构建了通信系统的数学模型，定义了信息的度量规则，数学描述和定量分析了通信系统从信源到信宿的全过程，进而延伸至信息的传输和压缩处理领域。信息论既是数学的一个分支，又是通信系统的核心研究对象，广泛应用于语音、音频、图像、文件等信号的压缩以及纠错编码等通信领域。【关键词】：信息传输；信源编码；概率论；数理统计；[Abstra

3、ct]：Informationtheoryandcodingisanappliedinformationtheoryandcodingprobabilitytheoryandmathematicalstatisticsmethodtostudythesubjectofthecommunicationsystem,itbuildsthemathematicalmodelofthecommunicationsystem,definesthemeasurementofinformationrules,mathematicald

4、escriptionandthequantitativeanalysisofthewholeprocessofthecommunicationsystemfromthesourcetohe,andthenextendtoinformationtransmissionandcompressionprocessingfield.Informationtheoryisabranchofmathematicsandcommunicationsystemsatthecoreoftheresearchobject,arewidely

5、usedinthespeech,audio,images,files,suchassignalcompressionandcommunicationfields,suchaserrorcorrectioncoding.[Keywords]:Informationtransmission;sourcecode;probilitytheory;Mathematicalstatistics;16浙江工业大学研究生论文第一章信息理论基础第1.1节信息论的形成和发展1.1.1信息、消息和信号信息是一种消息，是对物质存在和运动形式的

6、一般描述。信息存在于客体间的差别中而不是客体本身中，是为了消除不确定性所必须获得的东西。信息是无形的，具有可共享、无限、可度量等特性。消息是信息的载荷者。消息具有不同的形式：文字、符号、数据、语言、图片、视频等。信号是把消息变换成适合信道传输的物理量，这种物理量就称为信号。包括声波、光波、电信号、机械信号等。信号是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。1.1.2信息论的发展简史1832年莫尔斯电码对shannon编码理论的启发1885年凯尔文研究了一条电缆的极限传信速率1922年卡逊对调幅信号的频谱结构进行研究1924年

7、奈奎斯特证明了信号传输速率和带宽成正比1928年Hartley提出信息应该由随机事件样本空间中元素的个数的对数值来衡量1939年Dudley发明声码器1940维纳将随机过程和数理统计引入通信与控制系1948年shannon发表《通信中的数学模型》1949年shannon发表《保密系统中的通信理论》16浙江工业大学研究生论文1950年R.W.Hamming发表了《检错码与纠错码》1952年Fano证明了Fano不等式，给出了shannon信道编码逆定理的证明1952年Huffman提出了Huffman编码1954年P.El

8、ias提出了卷积码1956McMillan证明了Kraft不等式1963年P.Elias提出了算术编码1982年G.Ungerboeck实现了网格编码调制1993年Turbo码的性能已经非常接近于理论极限1.1.3Shannon对信息论的贡献1948年发表“通信的数学原理”，标志着信息论的诞生；1949年发表“保密通