课程基本信息

课程编号：B3J392160

课程中文名称：信息论与编码

课程英文名称：Information Theory and Coding

开课学期：春季

学分/学时：3/48(理论学时)

先修课程：概率统计A、信息安全数学基础

适用专业/开课对象：信息安全专业，信息对抗技术专业，2年级本科生

团队负责人：高莹 责任教授：高莹 执笔人：高莹 核准院长：刘建伟

课程教学大纲正文

一、课程的性质、目的和任务

信息论与编码理论是研究信息的传输和处理以及设计与应用实际通信系统的基础理论。本课程主要介绍信息论与编码理论的基本知识、方法和工具，包括信息概论、信息量、信源编码、信道编码、编码概论以及若干种常见的码等。

本课程是信息与计算科学方向的专业课，可以使学生掌握信息论以及编码理论的常见原理和方法，为今后在学习和工作中的具体应用奠定良好的基础。

本课程重点支持以下毕业要求指标点：

1.掌握信息论中熵的概念以及信源和信道编码的理论。

2.掌握几种常见的码并能够分析其主要性能指标。

二、课程内容、基本要求及学时分配

1.概论（课内2学时）

主要介绍信息的概念、信息的性质、信息的分类、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。

2.信息量（课内10学时）：

主要介绍信源的数学模型、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、连续信源的信源熵的含义等。

3.信源编码（课内8学时）

主要介绍信源编码问题、定长编码与变长编码、前缀码和即时码、信源变长码的编码定理、Huffman信源编码算法及其性能分析。

4.信道编码（课内8学时）

主要介绍信道编码问题、无记忆信道的信道容量和信道容量的计算等。

5.编码理论（课内4学时）

主要介绍码的基本概念、码的检错和纠错能力、编码理论的基本问题、编码理论的一些界等。

6.几种常见的码（16学时）

主要介绍Hamming码、循环码、BCH码和Reed-Solomon码和几种重要的线性码等。

三、教学方法

课内以教师讲解为主，课外学生自学和做习题，独立查阅课外书。

四、课内外教学环节及基本要求

课内外学时比为1: 1.5。

五、考核方式及成绩评定

仅期末闭卷考试。期末总成绩：期终考试占90%，平时作业占10%。

六、教材和参考资料

教材：

[1]信息和编码理论（影印版），Gareth A. Jones和J. Mary Jones著，清华大学出版社/Springer，2009年。

[2]信息论与编码理论（第二版），沈世镒、陈鲁生著，科学出版社，2010年。

参考资料：

[1]信息论基础（第二版），T. Cover和J. Thomas著，机械工业出版社，2008年。