信息论与编码-研究生课程教学大纲-张良课程教学大纲.docxVIP

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《信息论与编码》教学大纲

课程英文名称

InformationTheoryandCoding

开课院系

电子信息与自动化学院

课程类别

学科选修课

授课对象

学术型

授课方式

讲授类

课程总学时

18

课程总学分

1

开课学期

第2学期

适用专业

信息与通信工程

预修课程

通信原理

主讲教师1

张良

职称

教授

主讲教师2

王文益

职称

教授

课程简介（500字以内）：

讲授香农信息论以及通信系统中涉及的编码方法，加深对通信基础和技术的理解。

课程内容涉及香农信息论的三个基本概念，即信源熵、信道容量和信息率失真函数，以及与这三个概念相对应的三个编码定理；信源编码、信道编码方法；密码系统安全性的信息论度量方法；编码新技术；静态图像和视频编码方法以及相关标准。

课程教学目标与基本要求：

教学目标：通过课堂教学与课后的习题练习及答疑，使学生掌握信息论的基本概念和原理，了解通信系统中编码的常用技术，了解技术前沿，能够运用所学知识分析和解决一些实际问题。

基本要求：理解信息概念及其度量；理解单符号离散信源、序列信源、马尔可夫信源以及连续信源的数学模型和信息度量；理解各种信息熵之间的关系，掌握各种信道的信道容量计算方法；掌握循环码和卷积码的编译码方法；掌握霍夫曼编码；理解率失真函数的定义、性质以及简单信源的率失真函数形式；了解现代信道编解码原理以及性能特点；能够用MATLAB进行信息理论和编码技术分析。

课程考核方式和成绩计算评定：

1．考核方式：考试（）；考查（√）

2．成绩评定：

总评成绩构成：平时考核（50）％；中期考核（0）％；期末考核（50）％

平时成绩构成：考勤考纪（20）％；作业（80）％

课程内容及详细教学计划

授课内容（细化到章、节、目）

教学目标

授课模式

绪论（1学时）

信息的基本概念，信息论的起源、发展以及研究内容。

第二章、信源及其熵（1学时）

信息度量问题，自信息

了解课程内容、理解信息概念及其度量。

多媒体教学

信源及其熵（2学时）

互信息和信源熵等基本概念，单符号离散信源，多符号离散平稳信源，连续信源。

理解单符号离散信源、序列信源、马尔可夫信源以及连续信源的数学模型和信息度量。

多媒体教学

第三章、信道及其容量（2学时）

信道模型、平均互信息、离散和连续信道的信道容量

理解各种信息熵之间的关系，掌握各种信道的信道容量计算方法。

多媒体教学

第四章、信道编码（2学时）

检错与纠错原理，线性分组码、循环码和卷积码

重点掌握循环码和卷积码的编译码方法。

多媒体教学

第五章、信源编码（2学时）

无失真信源编码定理、常用的信源编码方法

重点掌握霍夫曼编码。

多媒体教学

第六章、信息率失真函数（2学时）

失真测度、信息率失真函数及性质、保真度准则下的信源编码定理

理解率失真函数的定义、性质以及简单信源的率失真函数形式。

多媒体教学

第七章、现代信道编码技术（2学时）

Turbo码、LDPC码

了解其编解码原理以及性能特点。

多媒体教学

第八章、MATLAB在信息论与编码分析中的应用

MATLAB仿真分析（2学时）

能够用MATLAB进行信息理论和编码技术分析。

多媒体教学

补充内容：图像和视频编码技术及相关标准（2学时）

了解。

多媒体教学

教材及教学参考资料

教材

序号

教材名称

编著者

出版单位

出版时间

1

信息论与编码

冯桂，周林

清华大学出版社

2016.09

参考资料

序号

参考资料名称

编著者

出版单位

出版时间

1

信息论与编码理论

王育民，李辉

高等教育出版社.

2013.01

注：1.课程类别参考培养方案，学位课明细到公共必修课、学科基础课和学科必修课；

2.主讲教师1和授课教师2两栏必填。