《信息论与编码》课程实施大纲.docx

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1、信息论与编码课程实施大纲1 .教学理念12 .课程介绍1.1课程的性质11 . 2课程在学科专业结构中的地位、作用1. 3课程的历史与文化传统22 . 4课程的前沿及发展趋势2. 5课程与经济社会发展的关系23 . 6课程内容可能涉及到的伦理与道德问题 2. 7学习本课程的必要性24 .教师简介3教师的职称、学历错误!未定义书签。4.1 研究兴趣（方向）错误!未定义书签。5 .先修课程36 .课程目标37 课程内容3. 1教学时数分配36 .2讲授大纲与各章的基本要求48 课程教学实施7学单元一77. 1. 1教学日期77. 1.2教学目标77. 1.3教学内容7互信息端的计算；（4）失真量与

2、信道容量的关系换算；（5）信道容量与传输信息量的换 算；（6）建立实际信道模型。为将来从事信息处理方面的实际工作打下坚实的基础。2. 3课程的历史与文化传统信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息端、通信系统、数据传输、 密码学、数据压缩等问题的应用数学学科，所以数学知识的发展其实体现了信息技术与 信息论的发展，。2. 4课程的前沿及发展趋势信息论发在的历史大致可以分为，第一阶段：1948年贝尔研究所的香农在题为通 讯的数学理论的论文中系统地提出了关于信息的论述，创立了信息论。第二阶段：20 世纪50年代，信息论向各门学科发起冲击；60年代信息论进入一个消化、理解的时期, 在已有的基础

3、上进行重大建设的时期.研究重点是信息和信源编码问题。第三阶段：到 70年代，由于数字计算机的广泛应用,通讯系统的能力也有很大提高,如何更有效地利用 和处理信息,成为日益迫切的问题.人们越来越认识到信息的重要性,认识到信息可以作 为与材料和能源一样的资源而加以充分利用和共享。2. 5课程与经济社会发展的关系本课程是信息技术的基础，信息的概念和方法已广泛渗透到各个科学领域,它迫切 要求突破申农信息论的狭隘范围，以便使它能成为人类各种活动中所碰到的信息问题的 基础理论,从而推动其他许多新兴学科进一步发展，有助于社会经济生活在信息技术方 面的快速发展。2. 6课程内容可能涉及到的伦理与道德问题本课程内

4、容本不涉及伦理和道德问题。2. 7学习本课程的必要性本课程的目的是使学生掌握信息论的基本原理、方法和编码的基本技术，为以后深 入学习信息与通信类课程，为将来从事信息处理方面的实际工作打下坚实的基础。3 .教师简介.先修课程数学分析，高等代数，概率论与数理统计，随机过程。4 .课程目标本课程从“概念、描述、度量、分析与计算”五个方面讨论无失真信源、信息熠、 端的基本性质与计算；以单个离散信息为主体，讨论各类信道及其容量的计算，从信息 的高效率、高可靠性传输的角度，讨论编码的理论和方法。学生通过本课程的学习应达 到如下基本要求：（1）深入理解有关信息和信息度量的概念，重点掌握离散信源信息度量的计算

5、方 法，理解连续信源和离散信源信息度量的异同点。（2）理解香农信息论中信道和信道容量的概念，熟悉信道容量的分析与计算方法、 信息端的计算方法、互信息与互信息焙的计算、失真量与信道容量的关系换 算、信道容量与传输信息量的换算及实际信道模型的建立。（3） 了解典型信源和信道的分析方法及其特性。（4）理解“无失真变长编码定理信源编码定理（香农第一定理）”、“有噪信道 编码定理（香农第二编码定理）”的结论和理论意义；了解“高保真准则下 的信源编码定理（香农第三定理）。（5） 了解和掌握信源编码和信道编码的基本概念、理论和主要方法。6.课程内容6.1 教学时数分配表6. 1学时分配教学内容讲授第1章绪论

6、2第2章信源及信源燃8第3章信道与信道容量4第4章 信息率失真函数2第5章信源编码6第6章信道编码8合计306.2 讲授大纲与各章的基本要求第1章绪论1.1 信息论的形成和发展1.2 通信系统的模型基本要求：1. 了解这门课要讲什么；.区分信息、消息、信号这三个名词；2 .对于一个通信系统，有哪些性能指标需要我们优化，如何优化。第2章信源与信息烯2.1 信源的描述与分类2.2 离散信源端和互信息2.3 离散序列信源的燧2.4 连续信源的燧和互信息2.5 冗余度基本要求：1 .学会区分无记忆信源、有记忆信源、马尔可夫信源；.掌握自信息量、条件自信息量、互信息量、条件互信息量、平均互信息量、 单符

7、号燧、随即序列燧、连续信源端的概念及各自计算方法；2 .掌握最大嫡定理；. 了解冗余度的由来及作用。第3章 信道与信道容量3.1 信道分类和表示参数3.2 离散单个符号信道及其容量3.3 离散序列信道及其容量3.4 连续信道及其容量基本要求：1 .掌握信道的分类及其参数；.掌握信道容量的概念；2 .会计算无干扰离散信道、对称DMC信道、准对称DMC信道的信道容量；. 了解离散序列信道、连续信道的信道容量计算方法。第4章 信息率失真函数2.1 平均失真和信息率失真函数4. 2离散信源和连续信源的率失真函数计算基本要求：1 .掌握失真函数、信息率失真函数的定义及性质；.掌握几种特殊情况下信息率失真

8、函数的表达式。第5章信源编码5. 1编码的定义5.2 无失真信源编码5.3 限失真信源编码5.4 常用信源编码方法简介基本要求：1 .掌握奇异码/非奇异码、唯一可译码、即时码的概念及由码树构造码字的方法;.掌握无失真信源编码定理和限失真编码定理；2 .掌握香农码、费诺码、哈夫曼码的编码方法；. 了解几种其它常见的信源编码方法。第6章信道编码6.1 有扰离散信道的编码定理6.2 纠错编译码的基本原理与分析方法6.3 线性分组码6.4 卷积妈基本要求：1 .掌握信道编码定理，差错控制与信道编译码的基本原理；.掌握线性分组码的构造方法，会构造线性分组码的标准阵列译码表；2 .掌握最小码距与纠错能力、

9、码集中时非零码字的最小重量及校验矩阵秩的关 系；.掌握完备码的定义，了解汉明码和高莱码这两种完备码；3 .掌握循环码及两种特殊循环码（BCH、RS）的构造方法；. 了解分组码的扩展、缩短与循环冗余校验；4 .掌握卷积码的基本概念、描述方法，了解维比特译码方法；7.课程教学实施教学单元一1 .1.1教学日期第一次课7 . 1.2教学目标要求学生明确本课程的学习目的及要求，初步了解本课程的特点及学习方法，掌握 信息的基本概念和特点，了解信息论研究的对象、目的和内容，了解信息论的形成和发 展趋势，以及目前信息论与编码的主要研究成果，激发学习信息论与编码的兴趣与热情。 7. 1.3教学内容本课程的特点

10、及学习方法、信息的基本概念与特点，信息论的主要研究对象、目的 和内容。7.1. 4教学过程讲解信息的基本概念和特点，信息论研究的对象、目的和内容，信息论的形成和发 展趋势，以及目前信息论与编码的主要研究成果。课程导入，本课程的学习目的、要求 及方法介绍，信息的基本概念和特点，信息论研究的对象、目的和内容，信息论的形成 和发展趋势，以及目前信息论与编码的主要研究成果，本节课知识点总结。7. 1. 5教学方法课堂讲授，从某一举例中让学生知道信息、消息和信号的关系。7.1. 6作业安排及课后反思1、信息、信号、消息的定义是什么？三者的关系如何？2、寻找阅读和信息论与编码发展的有关资料。3、通信系统的

11、各个主要组成部分是什么？作业1-3题7. 1. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习7. 1. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19933孙丽华，陈荣伶.信息论与编码.江西：科学技术出版社，20027. 2教学单元二7. 2.1教学日期第二次课7. 2. 2教学目标要求学生掌握信源描述和分类，掌握马尔科夫信源描述。7. 2. 3教学内容（1）信源的描述（2）信源的分类7. 2. 4教学过程讲解。重点：信源的分类，马尔可夫信源。难点：信源的描述，马尔可夫信源。7. 2. 5教学方法本堂课推导内容较多，枯燥平

12、淡，不易激发学生兴趣，要注意多讨论用途。另外, 注意，解题方法。多加一些内容丰富知识和理解。7. 2. 6作业安排及课后反思作业2-4题7. 2. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 2. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19933孙丽华，陈荣伶.信息论与编码.江西：科学技术出版社，20027. 3教学单元三7. 3.1教学日期第三次课7. 3. 2教学目标要求学生掌握自信息量、离散信源嫡、互信息的概念及其求解方法，了解数据处理 中信息的变化方式，熟悉并掌握熠的一些基本性质。7. 3. 3

13、教学内容自信息量、离散信源燃、互信息的概念及其求解方法、数据处理中信息的变化方式、端的性质。7. 3. 4教学过程讲解离散信源端和互信息的基本概念和特点。1.自信息量概念及其求解方法介绍；2.离散信源熠的概念及其求解方法讲授；3.互信息的概念及其求解方法讲授；4.数据处 理中信息的变化方式讲授；5.熠的性质讲授；6.课堂练习及课后习题讲解；7.本节课知 识点总结。本次课主要对自信息量、离散信源嫡、互信息、数据处理中信息的变化与嫡的性质 进行讲解，最好对其中涉及到的重难点进行总结概括。7. 3. 5教学方法课堂讲授7. 3. 6作业安排及课后反思作业2-4题7. 3.7课前准备情况及其他相关特殊

14、要求预习相关章节。7. 3. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19933孙丽华，陈荣伶.信息论与编码.江西：科学技术出版社，20027. 4教学单元四7. 4.1教学日期第四次课7. 4. 2教学目标要求学生掌握离散序列信源端的概念与求解方法，掌握离散无记忆信源的序列熠与 离散有记忆信源的序列燧的概念、特点与求解方法。7. 4. 3教学内容离散序列信源端的概念与求解方法、离散无记忆信源的序列焙与离散有记忆信源的 序列熠的概念、特点与求解方法。7. 4. 4教学过程对上次课的重点进行复习，简单介绍本次课的基

15、本内容，问题的提出：a.如何描 述离散无记忆序列信源的序列端？ bo如何描述离散有记忆序列信源（平稳序列和齐次 遍历马氏信源）的序列嫡？本次课主要对离散无记忆信源的序列燧、离散有记忆信源的 序列燧进行详细讲解，最好对其中涉及到的重难点进行总结概括。按顺序讲解，1.离散序列信源端的概念与求解方法介绍；2.离散无记忆信源的序列 炳的基本概念、特点与求解方法讲授；3.离散有记忆信源的序列端的概念、特点与求解 方法讲授；4.课堂练习及课后习题讲解；5.本次课知识点总结。7. 4. 5教学方法讲授7. 4. 6作业安排及课后反思作业1题4. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 4. 8参

16、考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19933孙丽华，陈荣伶.信息论与编码.江西：科学技术出版社，20025教学单元五8. 5.1教学日期第五次课9. 5. 2教学目标要求学生掌握连续信源嫡和互信息的基本概念，掌握幅度连续的单个符号信源燧的 求解方法，了解波形信源端的求解方法已经最大埔定理。10. 5. 3教学内容连续信源焙和互信息的基本概念、幅度连续的单个符号信源病的求解方法、波形信 源炳的求解方法已经最大炳定理。11. 5. 4教学过程1 .课程导入；2.幅度连续的单个符号信源端概念及求解方法介绍；3.波形信

17、源端 的概念及求解方法讲授；4.最大燧定理的讲解；5.课堂练习及课后习题讲解，6.本节课 知识点总结。提出问题：如何来求解？先将连续信源在时间上离散化，再对连续变量进行量化分层，并用离散变量来逼近 连续变量。量化间隔越小，离散变量与连续变量越接近，当量化间隔趋近于零时，离散 变量就等于连续变量。提出问题：在连续信源中，当概率密度函数满足什么条件时才能使连续信源相对燧 最大？峰值功率受限的最大相对端定理；对于定义域为有限的随机矢量X,当它是均匀分 布时，其熠最大。限平均功率最大相对端定理。7. 5. 5教学方法讲授7. 5. 6作业安排及课后反思作业2, 3题7. 5.7课前准备情况及其他相关特

18、殊要求预习相关章节。7. 5. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19933孙丽华，陈荣伶.信息论与编码.江西：科学技术出版社，20027. 6教学单元六7. 6.1教学日期第六次课7. 6. 2教学目标要求学生掌握离散单个符号信道及其容量的基本概念，无干扰离散信道、对称DMC 信道、准对称DMC信道与一般DMC信道的信道容量定义及其求解方法。7. 6. 3教学内容无干扰离散信道、对称DMC信道、准对称DMC信道与一般DMC信道的信道容量定义 及其求解方法。7. 1.4教学过程77. 1.5教学方法77.

19、1.6作业安排及课后反思77.1. 7课前准备情况及其他相关特殊要求77. 1.8参考资料72教学单元二81. 2. 1教学日期82. 2教学目标87. 2. 3教学内容82. 4教学过程88. 2. 5教学方法82. 6作业安排及课后反思89. 2. 7课前准备情况及其他相关特殊要求82. 8参考资料87. 3教学单元三83. 1教学日期81. 3.2教学目标83. 3教学内容87. 3. 4教学过程93. 5教学方法98. 3. 6作业安排及课后反思93. 7课前准备情况及其他相关特殊要求99. 3. 8参考资料97. 4教学单元四97. 4.1教学日期96. 4教学过程1 .课程导入；2

20、.无干扰离散信道的信道容量阐述；3.对称DMC信道的信道容量讲授;4.准对称DMC信道的信道容量讲解;5. 一般DMC信道的信道容量定义及其求解方法讲授;6. 课堂练习及课后习题讲解；7.本节课知识点总结。信道中存在的干扰使输出信号与输入信号之间没有固定的函数关系，只有统计依赖 的关系。因此可以通过研究分析输入输出信号的统计特性来研究信道。7. 6. 5教学方法讲授6. 6作业安排及课后反思作业3题6.7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。8. 6. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19933孙丽

21、华，陈荣伶.信息论与编码.江西：科学技术出版社，20027教学单元七9. 7.1教学日期第七次课10. 7. 2教学目标要求学生掌握离散序列信道及其容量，了解连续单符号加性信道、多维无记忆加性 连续信道、限时限频限功率的加性高斯白噪声信道。11. 7. 3教学内容主要内容：（1）离散序列信道及其容量（2）连续信道及其容量重点：离散序列信道及其容量。难点：连续单符号加性信道、多维无记忆加性连续信道、限时限频限功率的加性高 斯白噪声信道。12. 7. 4教学过程1 .课程导入；2.离散序列信道的信道容量定义阐述；3.离散序列信道的信道容量 物理含义和计算方法讲授；4.连续单符号加性信道、多维无记忆

22、加性连续信道、限时限 频限功率的加性高斯白噪声信道讲授；5课堂练习及课后习题讲解；6.本节课知识点总 结。信道中存在的干扰使输出信号与输入信号之间没有固定的函数关系，只有统计依赖 的关系。因此可以通过研究分析输入输出信号的统计特性来研究信道。7. 7. 5教学方法课堂讲授。7. 7. 6作业安排及课后反思1、信息、信号、消息的定义是什么？三者的关系如何？2、寻找阅读和信息论与编码发展的有关资料。3、通信系统的各个主要组成部分是什么？作业1-3题7. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习1. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京

23、：国防工业出版社，19933傅祖芸.信息理论与编码学习辅导及精选题解.北京：电子工业出版社，20048教学单元八7. 8.1教学日期第八次课8. 8. 2教学目标学生掌握平均失真和信息率失真函数的基本概念，掌握失真函数的计算、平均失真 的计算、信息率失真函数R(D)的计算、信息率失真函数的性质、信息率失真函数与信道 容量的比较。9. 8. 3教学内容失真函数的计算、平均失真的计算、信息率失真函数R(D)的计算、信息率失真函数 的性质、信息率失真函数与信道容量的比较。10. 8. 4教学过程1 .失真函数的概念及其计算方法讲解；2.平均失真的概念与计算方法讲授；3.信息 率失真函数R（D）的概念

24、与计算方法讲解；4.信息率失真函数的性质讲授；5.信息率失真 函数与信道容量的比较讲解；6.本节课知识点总结。着重从物理含义和实际系统中引入信息率失真函数，注意和信道容量的差别。7. 8.5教学方法课堂讲授。8. 8. 6作业安排及课后反思作业3题9. 8.7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。10. 8. 8参考资料1张鸣瑞，邹世开.编码理论.北京：北京航天航空出版社，19902姜丹.信息论与编码.北京：中国科学技术大学出版社，20049教学单元九11. 9.1教学日期第九次课12. 9. 2教学目标学生掌握信源编码的基本概念，掌握无失真编码定理，掌握香农、费诺和霍夫曼编 码原理。1

25、3. 9. 3教学内容主要内容：（1）编码的定义（2）无失真信源编码重点：定长编码定理、变长编码定理、最佳变长编码。难点：定长编码定理、哈夫曼编码方法。14. 9. 4教学过程1 .编码的定义和分类讲解；2.唯一可译码判断方法讲授；3.定长编码定理讲解；4. 最佳编码讲授；5.香农、费诺和霍夫曼编码讲解；6.本节课知识点总结。通信的实质是信息的传输。而高速度、高质量地传送信息是信息传输的基本问题。 将信源信息通过信道传送给信宿，怎样才能做到尽可能不失真而又快速呢？这就需要解 决两个问题：第一，在不失真或允许一定失真的条件下，如何用尽可能少的符号来传送 信源信息；第二，在信道受干扰的情况下，如何

26、增加信号的抗干扰能力，同时又使得信息传输率最大。为了解决这两个问题，就要引入信源编码和信道编码。7. 9. 5教学方法课堂讲授。7. 9. 6作业安排及课后反思作业2-4题7. 9. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 9. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19937. 10教学单元十1. 10.1教学日期第十次课2. 10. 2教学目标学生掌握信源编码的基本概念，掌握无失真编码定理，掌握香农、费诺和霍夫曼编 码原理。7. 10. 3教学内容主要内容：（1）限失真信源编码定理（2）常用信源

27、编码方法简介（游程编码、矢量 量化编码、算术编码）重点：常用信源编码方法简介。难点：限失真信源编码定理。8. 10. 4教学过程1 .限失真编码定理讲解；2.游程编码讲解；3.矢量量化编码讲解；4.算术编码讲 解；5.本节课知识点总结。限失真编码定理主要存在以下两大类问题。第一类问题是，符合实际信源的R（D）函数的计算相当困难。首先，需要对实际信源 的统计特性有确切的数学描述。其次，需要对符合主客观实际的失真给予正确的度量， 否则不能求得符合主客观实际的R（D）函数。第二类问题是，即便求得了符合实际的信息率失真函数，还需研究采用何种实用的最佳编码方法才能达到R（D）。7. 10. 5教学方法讲

28、授7. 10. 6作业安排及课后反思作业1题7. 10. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 10. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042肖国镇，卿斯汉.编码理论.北京：国防工业出版社，19937. 11教学单元十一7.11.1 教学日期第十一次课7.11.2 教学目标学生掌握信源预测编码编码的基本概念和原理方法，了解变换编码的基本原理。7.11.3 3教学内容主要内容：（1）常用信源编码方法简介（预测编码）（2）常用信源编码方法简介（变 换编码）。重点：常用信源编码方法简介（预测编码）。难点：常用信源编码方法简介（预测编码）。7.11.4

29、 11. 4教学过程1 .基于时域相关性编码原理讲解；2.预测编码讲解；3.基于频域或者变换域编码 原理讲解；4.变换编码讲解；5.本节课知识点总结。对于有记忆信源，信源输出的各个分量之间是有统计关联的，这种统计关联性可以 加以充分利用。预测编码的编码器和译码器都存贮有过去的信号值，并以此来预测或估 计未来的信号值。变换编码的基本原理就是将原来在空间域上描述的信号，通过一种数学变换（例如, 傅里叶变换、正交变换等）变换到变换域（如频率域、正交矢量空间）中进行描述。简单 地讲，即把信号由空间域变换到变换域中，用变换系数来描述。这些变换系数之间的相 关性明显下降，并且能量常常集中于低频或低序系数区

30、域中，这样就容易实现码率的压 缩，而且还大大降低了实现的难度。7. 11. 5教学方法讲授作业安排及课后反思作业4题课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 11. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042傅祖芸.信息理论与编码学习辅导及精选题解.北京：电子工业出版社，20047. 12教学单元十二1. 12.1教学日期第十二次课7. 12. 2教学目标学生掌握信道编码的基本概念，掌握差错概念，掌握有扰离散信道的编码定理。8. 12. 3教学内容主要内容：(1)信道编码的基本概念(2)信道编码定理重点：信道编码的基本概念难点：信道编码的基本概念12.

31、4教学过程1 .信道编码的定义和分类讲解；2.差错与差错控制系统讲授；3.差错控制方式讲授;4.误码控制编码讲授；5.有扰离散信道的编码定理讲解；6.本节课知识点总结。 纠错编码的基本思路：途径一：从信道编码定理的公式出发，可知减小差错概率应增大码长N或增大可靠 性函数E(R),而想增大E(R)就要加大信道容量C或减小码率(传信率)R。对于同样的码 率，信道容量大者其可靠性函数E(R)也大；对于同样的信道容量，码率减小时其可靠性 函数E(R)增大。途径二：从概念上分析纠错编码的基本原理，可以把纠错能力的获取归结为两条， 一条是利用冗余度，另一条是噪声均化（随机化）。纠错编码：在被传输信息中附加

32、一些冗余码，即监督码元，利用附加码元与信息码 元间的约束关系加以校验，以检测和纠正错误。7. 12. 5教学方法讲授7. 12. 6作业安排及课后反思无7. 12. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 12. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042傅祖芸.信息理论与编码学习辅导及精选题解.北京：电子工业出版社，20047. 13教学单元十三7. 13.1教学日期第十三次课7. 13. 2教学目标学生掌握纠错编码的基本概念，掌握纠错编译码的基本原理，掌握最大似然译码。7. 13. 3教学内容主要内容：（1）纠错编码的基本原理与分析方法（纠错编码

33、的基本思路）（2）纠错 译码的基本原理与分析方法（译码方法、最优译码与最大似然译码）重点：纠错编码的基本原理与分析方法（纠错编码的基本思路）7. 13. 4教学过程1 .常用信道编码讲解；2.检错和纠错原理讲授；3.码距与检错、纠错能力讲授；4. 最佳译码（最大后验概率译码）讲授；5.最大似然译码讲解；6.本节课知识点总结。纠错编码传输必然要动用冗余的资源。时间：比如一个比特重复发几次，或一段消 息重复发几遍，或根据收端的反馈重发受损信息组。频带：插入冗余比特后传输效率下 降，若要保持有用信息的速率不变，方法之一是增大符号传递速率（波特率）结果就占 用了更大的带宽。功率：采用多进制符号，如用一

34、个八进制ASK符号代替一个四进制ASK 符号来传送2比特信息，可腾出位置另传1冗余比特。但为了维持信号集各点之间的距 离不变，八进制ASK符号的平均功率肯定比四进制时要大，这就是动用冗余的功率资源 来传输冗余比特。设备复杂度：加大码长N,采用网格编码调制（TCM）,是在功率、带 宽受限信道中实施纠错编码的有效方法，代价是算法复杂度的提高，需动用设备资源。 7.13. 5教学方法课堂讲授。7.13. 6作业安排及课后反思 作业3题7. 13. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 13. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：北京邮电大学出版社，20012傅祖芸.信息理论

35、与编码学习辅导及精选题解.北京：电子工业出版社，200414教学单元十四7.1. .1教学日期第十四次课7.14. 2教学目标学生掌握线性分组编译码的基本原理方法，掌握几种常用的线性分组码。7.15. 3教学内容主要内容：（1）线性分组码的编码；（2）线性分组码的译码和伴随式与标准阵列译 码；（3）纠错能力和重量谱；（4）汉明码；（5） BCH码线性分组码的译码和伴随式与标 准阵列译码；（6） RS码；（7） CRC码。重点：伴随式与标准阵列译码，汉明码难点：伴随式与标准阵列译码，汉明码14. 4教学过程1 .线性分组码编讲解；2.线性分组码的译码和伴随式与标准阵列译码讲授3.纠错 能力和重量

36、谱讲授；4.汉明码讲授；5.其他线性分组码讲授；6.本节课知识点总结。本堂课推导内容较多，枯燥平淡，不易激发学生兴趣，要注意多讨论用途。另外， 注意解题方法的讲解。7. 14. 5教学方法课堂讲授。7. 14. 6作业安排及课后反思作业1-2题7. 14. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。8. 14. 8参考资料1曹雪虹，张宗橙.信息论与编码.北京：清华大学出版社，20042傅祖芸.信息理论与编码学习辅导及精选题解.北京：电子工业出版社，200415教学单元十五9. 15.1教学日期第十五次课10. 15. 2教学目标学生掌握纠错编码的基本概念，掌握纠错编译码的几本原理，掌握最大

37、似然译码。11. 5. 3教学内容主要内容：（1）卷积码编码（2）卷积码解码重点：卷积码编码难点：卷积码解码15. 4教学过程1 .卷积码基本概念讲解；2.卷积码生成矩阵和生成多项式讲授；3.卷积码图形描 述讲授；4.维特比译码（VB算法）讲授；5.本节课知识点总结。本堂课推导内容较多，枯燥平淡，不易激发学生兴趣，要注意多讨论用途。另外, 注意解题方法的讲解。7.15. 5教学方法讲授7.15. 6作业安排及课后反思作业1题7. 15. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习相关章节。7. 15. 8参考资料1张鸣瑞，邹世开.编码理论.北京：北京航天航空出版社，19902姜丹.信息论与编码.北京

38、：中国科学技术大学出版社，2004余下2节课安排期中测试和习题讲解。8.课程要求（说明：从以下几方面提出，可包括课前预习、课后复习、读书报告等项内容）学生自学的要求学生积极做好课前预习和课后复习，主动思考老师留下的思考题目。8. 2课外阅读的要求主要阅读指定的参考书及起英文原版，在老师指点下查阅一些跟课程有关的科技 文献。8. 3课堂讨论的要求学生积极参与课堂讨论，并举手回答问题。8. 4课程实践的要求学生按要求完成相关课程实验。9.课程考核出勤（迟到、早退等）、作业、报告等的要求学生不得迟到、早退，作业和报告于布置任务的第二周交。9. 2成绩的构成与评分规则说明平时成绩占30%,由作业、考勤

39、、实验、讨论等构成；卷面成绩占70九3考试形式及说明（含补考）课程考试及补考均为闭卷书面考试。7. 4. 2教学目标97. 4. 3教学内容97. 4. 4教学过程107. 4. 5教学方法107. 4. 6作业安排及课后反思107. 4. 7课前准备情况及其他相关特殊要求107. 4. 8参考资料105教学单元五101. 5. 1教学日期105. 2教学目标107. 5. 3教学内容105. 4教学过程108. 5. 5教学方法115. 6作业安排及课后反思119. 5. 7课前准备情况及其他相关特殊要求115. 8参考资料117. 6教学单元六117. 6.1教学日期117. 6.2教学目

40、标117. 6. 3教学内容117. 6. 4教学过程127. 6. 5教学方法127. 6. 6作业安排及课后反思127. 6. 7课前准备情况及其他相关特殊要求127. 6. 8参考资料12.学术诚信1 0.1考试违规与作弊学生考试不得违规与作弊，否则按照学校规定处理。10 . 2杜撰数据、信息等学生不得杜撰实验数据，不得抄袭作业和报告，否则平时成绩予以相应减分，重者 取消考试资格。10 .课堂规范.1课堂纪律课堂纪律保持活跃、生动，不做与课堂无关的事情。11. 2课堂礼仪尊重老师，关心同学，相互信任。12.课程资源2.1教材与参考书如前指定。12 . 2专业学术专著无。12. 3专业刊物

41、无。12. 4网络课程资源见精品课程。13. 5课外阅读资源CNKI或者维普。13.教学合约13. 1教师作出师德师风承诺遵纪守法，不传播封建迷信和低级庸俗文化，不参与赌博。关爱学生，尊重学生人 格，与学生平等、民主，不歧视侮辱体罚和变相体罚学生。廉洁从教，为人师表，以身 作则。13. 2阅读课程实施大纲，理解其内容请认真阅读课程实施大纲，理解相关内容。14. 3同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望请大家严格遵守本大纲中阐述的相关要求，达到本课程学习的目的。14.其他必要说明（或建议）为拓宽眼界，可以看看涌现，从混沌到秩序7. 7教学单元七127. 1教学日期127. 7.2教学目标127.

42、 3教学内容128. 7. 4教学过程127. 5教学方法139. 7. 6作业安排及课后反思137. 7课前准备情况及其他相关特殊要求1310. 1.8参考资料137. 8教学单元八13教学日期137. 8. 2教学目标137. 8. 3教学内容137. 8. 4教学过程137. 8. 5教学方法147. 8. 6作业安排及课后反思147. 8.7课前准备情况及其他相关特殊要求147. 8. 8参考资料147. 9教学单元九147. 9.1教学日期147. 9.2教学目标147. 9. 3教学内容147. 9. 4教学过程147. 9. 5教学方法157. 9. 6作业安排及课后反思157.

43、 9. 7课前准备情况及其他相关特殊要求157. 9. 8参考资料157. 10教学单元十157. 10. 1教学日期157. 10. 2教学目标157. 10. 3教学内容157. 10. 4教学过程157. 10. 5教学方法167. 10. 6作业安排及课后反思167. 10. 7课前准备情况及其他相关特殊要求167. 10. 8参考资料1611教学单元H161. 11.1教学日期1611. 2教学目标167. 11.3教学内容1611. 4教学过程168. 11. 5教学方法1711. 6作业安排及课后反思179. 1. 7课前准备情况及其他相关特殊要求1711. 8参考资料177.

44、12教学单元十二177. 12. 1教学日期177. 12. 2教学目标177. 12. 3教学内容177. 12. 4教学过程177. 13. 1教学日期187. 13.2教学目标187. 13. 3教学内容187. 13. 4教学过程187. 13. 5教学方法197. 13. 6作业安排及课后反思197.13. 7课前准备情况及其他相关特殊要求197. 13. 8参考资料197. 14教学单元十四197. 14. 1教学日期197. 14.2教学目标197. 14. 3教学内容197. 14. 4教学过程197. 14. 5教学方法207. 14. 6作业安排及课后反思207. 14.

45、7课前准备情况及其他相关特殊要求207. 14. 8参考资料2015教学单元十五20教学日期207. 15. 2教学目标207. 15. 8参考资料218.课程要求21学生自学的要求218. 2课外阅读的要求213课堂讨论的要求217. 4课程实践的要求219.课程考核21出勤（迟到、早退等）、作业、报告等的要求219. 2成绩的构成与评分规则说明213考试形式及说明（含补考）2110.学术诚信221考试违规与作弊228. 2杜撰数据、信息等229. 课堂规范221课堂纪律2211. 2课堂礼仪2212.课程资源22教材与参考书2212. 2专业学术专著223专业刊物2212. 4网络课程资源

46、225课外阅读资源2213 .教学合约23教师作出师德师风承诺2313.1 阅读课程实施大纲，理解其内容23同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望2314 .其他必要说明（或建议）231 .教学理念人类社会的生存和发展无时无刻都离不开信息的获取、传递、处理、控制和利用。 特别是迈入21世纪一一高度信息化时代，信息的重要性更是不言而喻。信息业的发展, 需要大量从事信息、通信、电子工程类专业的人才，而信息论和编码课程为电子信 息工程学科的基础课，同时也可作为信息科学其它相关学科的选修课，掌握它，可以指 导理论研究和工程应用。本课程注重基本概念、基本理论和基本分析方法的论述，并结合实例建立数学模型, 给出推演过程，力求物理概念清晰、数学结构严谨和完整、逐步深入展开。通过该课程 的学习，使学生掌握香农信息论的三个基本概念，与之相应的三个编码定理，以及信源 编码、信道编码和信息保密编码的基本理论和主要方法，培养学生能够适应数字通信、 信息处理、信息安全、计算机信息管理等编码工作的要求。使学生掌握信息理论的基本 概念和信息分析方