信息论与编码理论-信道编码-线性分组码2
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第一章1.通信系统的基本模型:2.信息论研究内容:信源熵,信道容量,信息率失真函数,信源编码,信道编码,密码体制的安全性测度等等第二章1.自信息量:一个随机事件发生某一结果所带的信息量。
2.平均互信息量:两个离散随机事件集合X 和Y ,若其任意两件的互信息量为 I (Xi;Yj ),则其联合概率加权的统计平均值,称为两集合的平均互信息量,用I (X;Y )表示3.熵功率:与一个连续信源具有相同熵的高斯信源的平均功率定义为熵功率。
如果熵功率等于信源平均功率,表示信源没有剩余;熵功率和信源的平均功率相差越大,说明信源的剩余越大。
所以信源平均功率和熵功率之差称为连续信源的剩余度。
信源熵的相对率(信源效率):实际熵与最大熵的比值信源冗余度:0H H ∞=ηηζ-=1意义:针对最大熵而言,无用信息在其中所占的比例。
3.极限熵:平均符号熵的N 取极限值,即原始信源不断发符号,符号间的统计关系延伸到无穷。
4.5.离散信源和连续信源的最大熵定理。
离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。
连续信源,峰值功率受限时,均匀分布的熵最大。
平均功率受限时,高斯分布的熵最大。
均值受限时,指数分布的熵最大6.限平均功率的连续信源的最大熵功率:称为平均符号熵。
定义:即无记忆有记忆N X H H X H N X H X NH X H X H X H N N N N N N )()()()()()()(=≤∴≤≤若一个连续信源输出信号的平均功率被限定为p ,则其输出信号幅度的概率密度分布是高斯分布时,信源有最大的熵,其值为1log 22ep π.对于N 维连续平稳信源来说,若其输出的N 维随机序列的协方差矩阵C 被限定,则N 维随机矢量为正态分布时信源的熵最大,也就是N 维高斯信源的熵最大,其值为1log ||log 222N C e π+ 7.离散信源的无失真定长编码定理:离散信源无失真编码的基本原理原理图说明: (1) 信源发出的消息:是多符号离散信源消息,长度为L,可以用L 次扩展信源表示为: X L =(X 1X 2……X L )其中,每一位X i 都取自同一个原始信源符号集合(n 种符号): X={x 1,x 2,…x n } 则最多可以对应n L 条消息。