最佳变长编码方式的探究解读.docx

最佳变长编码方式的探究论文题目：最佳变长编码方式的探究专业：通信工程班级：14级通信工程学号：1401120125姓名：吴万强指导教师：魏平俊2016年12月最佳变长编码方式的探究吴万强（郑州工业应用技术学院信息工程学院14级通信工程班河南郑州）摘要：信源的编码方法提高了通信的有效性。信源的编码方法分为定长编码和变长编码，定长编码要实现无失真，需要的编码长度大，效率不高；变长编码的编码长度不需要很大就可以达到相当高的编码效率，而且可以实现无失真编码。香农编码、费诺编码和霍夫曼编码是常见的离散无记忆信源编码方法。关键字：定长编码变长编码香农编码费诺编码霍夫曼编码Abstract：Encoding method improves the effectiveness of the source of communication. Source coding method is divided into fixed-length coding and variable length coding, fixed-length coding to achieve distortion requires a large code length, the efficiency is not high; variable length code length coding can be achieved without requiring a high relatively high coding efficiency, and can achieve lossless encoding. Shannon coding, Fenno coding and Huffman coding is a common discrete memoryless source coding methods.Keyword：Fixed-length encoding Variable length coding Shannon coding Fenno coding Huffman coding1 引言人类社会的生存和发展无时不刻都离不开信息的获取、传递、再生、控制和利用。信息论正式一门把信息作为研究对象的科学，以揭示信息的本质特性和规律为基础，应用概率论。随机过程和树立统计等方法来研究信息的存储、传输、处理、控制和利用。它主要研究如何提高信息系统的可靠性、有效性、必威体育官网网址性和认证性，以使信息系统最优化。许多科学技术问题（如无线电通讯、电视、遥测、图像和声音识别等）都必须以信息论为理论指导才能很好地解决。信息论的研究对象又可以是广义的信息传输和信息处理系统。从最普通的电报、电话、传真、电视、雷达、声纳, 一直到各类生物神经的感知系统, 以及大到人类社会系统,可以用同一的信息论观点加以阐述, 都可以概括成某种随机过程或统计学的数学模型加以深入研究。2 发展历程信息论从诞生到今天，已有半个多世纪的历程，现已成为一门独立的理论学科。回顾它的发展历史，可以知道理论是如何从实践中经过抽象、概括、提高而逐步形成的。2.1 信息论形成的背景和基础信息论是在长期的通信工程实践和理论研究的基础上发展起来的。电的通信系统（电信系统）已有170多年的历史了。法拉第(M．Faraday)于1820年—1830年期间发现电磁感应的基本规律后，不久莫尔斯(F．B．Morse)就建立起电报系统(1832—1835)。1876年，贝尔(A．G．BELL)又发明了电话系统。1864年麦克斯韦(Maxell)预言了电磁波的存在，年赫兹(H．Hertz)用实验证明了这一预言。接着1895年英国的马可尼(G.Marconi)和俄国的波波夫(A．C．ΠoΠoB)发明了无线电通信。随着工程技术的发展，有关理论问题的研究也逐步深入。1832年莫尔斯电报系统中高效率编码方法对后来香农的编码理论是有启发的。1885年凯尔文(L.Kelvin)曾经研究过一条电缆的极限传信率问题。1922年卡逊(J．R．Carson)对调幅信号的频谱结构进行了研究，并建立了信号频谱概念。1924年奈奎斯特(H．Nyquist)指出，如果以一个确定的速度来传输电报信号，就需要一定的带宽。他把信息率与带宽联系起来了。1928年哈特莱 (R．V．Hartley)发展了奈奎斯特的工作，并提出把消息考虑为代码或单语的序列。他的工作对后来香农的思想是有影响的。1936年阿姆斯特朗(E．H．Armstrong)认识到在传输过程中增加带宽的办法对抑制噪声干扰肯定有好处。根据这一思想他提出了宽偏移的频率调制方法，该方法是有划时代意义的。20世纪40年代初期，由于军事上的需要，维纳在研究防空火炮的控制问题时，提出了“平稳时间序列的外推，内插与平滑