前言

信息论是通信的数学理论，它是一门应用概率论与随机过程等方法研究信息传输、存储、处理、控制和利用一般规律的科学。它主要研究如何提高通信系统的可靠性、有效性和保密性，以使通信系统最优化。近年来信息与通信技术的应用越来越广泛、越来越深入。特别是移动通信、卫星通信、深空远程通信、通信网的应用，涉及信息论与编码理论的一些深层次的、新的理论，这就需要我们在进行深入研究的同时，更加重视基础理论的教学，使本科学生在大学期间学好这门课。“信息论与编码”是电子信息类专业的必修课程，该课程理论性较强，学生学习起来感觉比较难，这就更需要加强理论基础教学，在此基础上培养学生的实践能力，为学生未来的发展奠定坚实的基石。

本书是编者根据“信息论与编码”课程的特点和本科生的知识基础，总结多年来为本科生讲授信息论课程的教学经验，在使用多年的教学讲义的基础上编写而成的。信息论涉及的内容非常抽象，本书强调基本概念和基本方法的讲解，对于难以理解的抽象概念用具体例子说明。在不影响内容完整性的前提下，省略了一部分烦琐的定理证明，以适合本科教学使用，可读性强。信息论内容抽象，阅读对象是电子、通信领域的学生或科研技术人员，因此在介绍理论时，注重与通信技术、电子系统的联系，让学生对理论与工程应用有一个具体的了解，即强调信息理论与通信技术的结合。本书采用Matlab作为虚拟实验室，给出了解决教材中涉及的有关方面问题的分析思路、方法、Matlab代码文件和处理结果示例，还给出了许多可供学生自学和研讨的Matlab习题。

全书共11章，系统地介绍了信息论与编码理论的基本内容。第1～4章为香农信息论基础理论，主要内容包括：信息测度、信道容量、信息率失真函数以及与这3个概念相对应的香农三大定理、即无失真信源编码定理、信道编码定理、保真度准则下的信源编码定理。第5章简要介绍了网络信息理论的一些基本内容。第6～10章为编码理论的基本内容，第6章介绍了信源编码的基本理论和方法，具体讨论了6种常用的信源编码方法。第7～10章是信道编码的内容，主要讨论了线性分组码、循环码和卷积码的编码理论与方法。第11章简要介绍了TCM与Turbo码的基本概念和方法。部分章节后面提供了相应内容的Matlab仿真源程序，可依据教学需要选择使用，既可作为课后作业，有可作为单独的实验题目。

本书可作为高等院校电子信息工程、通信工程等专业本科生的教材，也可供从事相关专业的科研和工程技术人员参考。使用本书作为教材时，授课教师可依据实际情况对书中内容进行取舍。

本书第1章、第6～9章由宋鹏编写，第2～5章由范锦宏编写，第11章及Matlab仿真源程序由肖珂编写，第10章由齐建中编写。全书由宋鹏统稿。

本书提供免费的电子课件、Matlab仿真程序，读者可登录华信教育资源网www.hxedu.com.cn，注册后免费下载。

感谢北方工业大学信息工程学院、教务处对本书编写的支持。

由于编者水平所限，书中难免有漏误不当之处，敬请广大读者批评指正。

编者

2010年12月