《信息论与编码技术》教学大纲
一、课程信息
课程代码：T0808007
课程名称：信息论与编码技术
英文名称：Information Theory and Coding Techniques
课程类别：拓展课
总 学 时：36 学时
理论学时：36 学时
实践学时：2 学时
学 分： 2 学分
开设学期：第6学期
适用对象: 通信工程本科专业学生
考核方式：考查
先修课程：信号与系统，数字信号处理，通信原理，概率论与数理统计
大纲拟定人：张岩
大纲审定人：吴顺伟
二、课程简介
《信息论与编码技术》课程是通信工程专业的专业拓展课，是通信工程专业的选修课程。本课程的主要内容是应用概率统计方法来研究信息的传输、存储和处理，建立通信系统的统计模型，对系统中的每个部分进行系统地描述，信息论理论应用于信源和信道就是编码。信息论与编码技术是一门对现代科学技术的发展具有重大的影响学科。本课程的教学目的是让学生了解香农信息论的基本内容，掌握其中的基本公式和基本运算，培养利用信息论的基本原理分析和解决实际问题的能力，为进一步学习通信和信息以及其他相关领域的高深技术奠定良好的理论基础。
第一章：概论
教学目标和要求：了解信息论的发展的历史，特别是香农信息论的发展；了解本书的主要内容；了解通信系统的模型，信息的传递，概率统计模型。
教学重点与难点：通信系统的数学模型
实践环节：无
建议使用的教学方法与手段：图文结合多媒体讲授
教学学时：理论2学时 实践0学时
第一节信息论的发展概况
信息的一般概念；香农信息定义；信息论与编码发展简史、数字通信系统模型
第二节信息论与编码理论的主要内容
第二章：信息熵
教学目标和要求：掌握熵的定义及其性质，掌握各种信源信息熵的相关理论，会计算各种信源的信息熵。
教学重点与难点：信息熵的定义及各种熵的计算
实践环节：无
建议使用的教学方法与手段：图文结合多媒体讲授
信息论课程教学大纲
Information Theory
一、课程教学目标
1、任务和地位：信息论是由Shannon奠基的一门数学学科，它产生于有效而可靠的通信问题中，并获得了广泛应用。编码技术是信息论的重要分支的基础。它在通信和计算机工程实践中得到了广泛的应用，成为通信系统设计中的一项通用技术。通过本课程的学习，使学生对信息理论有一个比较全面和系统的了解，掌握信息论的基本概念和信息论方法，为从事信息科学的研究和应用打下一个坚实的基础。课程以信号和信道的知识为基础，讲述信息论的基本概念，信源编码、信道编码和伪随机码的基本知识。
2、 知识要求：通过一个学期的学习要达到如下要求:
1)掌握平均信息量—熵的概念，了解信息论的基本知识和信道容量的计算。
2)掌握信源编码的意义，了解提高信息传输“有效性”的方法，掌握平均码长的计算和最佳信源编码的概念，通过仙农定理导出霍夫曼编码规则。
3)掌握信道编码的意义，了解提高信息传输“可靠性”的方法，掌握纠错编码的基本概念，重点讲解线性分组码的检错能力，介绍卷积码基本概念。
4)掌握伪随机码的基本概念，m序列码的产生及应用。
先修课程：信号与系统、数字逻辑电路、微机原理与应用、通信原理。
3、能力要求：本课程重点是通过讲解信息论与编码技术使学生掌握提高信道传输的“有效性”和“可靠性”的基本理论。
二、教学内容的基本要求和学时分配
1.信息论与编码课程教学学时数分配表：
教 学 内 容 章 目 本课程学分：3
学 时 分 配
讲课（学时） 课堂讨论（学时） 小计（学时）
第一章 绪论 3 0 3
第二章 信源及信源熵 8 1 9
第三章 无失真信源编码 9 0 9
第四章 限失真信源编码 8 1 9
第五章 信道编码 6 3 9
第六章 密码学 8 1 9
合 计 42 6 48
2．具体要求
第一章 绪论
[目的要求]了解信息论的产生、发展、应用，为以后学习打下基础
《数据压缩与编码》课程教学大纲
课程类型: 专业限选课 课程代码: 课程学时: 46学分: 2
适用专业: 电子信息工程专业
开课时间: 三 年级 二 学期 开课单位: 电气与电子工程学院
大纲执笔人: 吴德林 大纲审定人:杨宁
一、课程性质、任务：
人类社会已进入信息时代，网络是信息时代的重要产物，大量数据的存贮、处理特别是传输，是影响网络系统效率的重要因素之一，数据压缩技术对提高网络通信能力和效率提供了有力的支持。课程的目的在于学习数据通信基本原理和了解数据通信网络。
通过本课程的学习，学生能够掌握数据压缩的基本知识、基本方法；掌握数据压缩技术及经典算法，包括信源的数字化方法、基本的统计编码方法、预测编码的理论与实现方法、HUFFMAN方法、算术编码方法、字典压缩技术、文本压缩技术、图像压缩技术；理解和实验基本图像JPEG压缩编码或EZW/SPIHT压缩编码。
二、课程教学内容
1）教学内容、目标与学时分配
(一)理论教学部分
章节号 教学内容 主要教学的基本要求 学时分配
1 绪论 理解信息概念，信息的定义，数据压缩的定义，数据压缩的必要性，数据压缩的可能性，数据压缩技术的分类，实用的数据压缩技术，数据压缩的标准和应用。
4
2 信源的数字化与压缩系统评价 理解取样定理的定义和描述，量化误差的定义和相关公式，均匀量化的定义和相关公式，最佳量化的定义和相关公式，压扩量化的特点，矢量量化(带记忆量化)的基本实现过程，VQ的特点，信号压缩系统质量的主观和客观评价。
6 3 理论极限与基本途径 理解离散无记忆信源的分类，平稳信源和离散信源的定义，自信息量和一阶熵的定义，相关公式和特点，数据压缩的基本途径，联合熵和条件熵的定义和相关公式，极限熵的定义和特点，利用条件概率和联合概率进行数据压缩的基本途径，对平稳子信源进行数据压缩的基本途径，率失真函数的基本含义。 10
成都理工大学工程技术学院
《信息论与编码》课程教学大纲
电信系信息工程教研室主编
2009年10月
—、课程适用层次、专业与参考学时、学分，课程编码
1、 适用层次：本科生
2、 适用专业：信息工程专业、通信工程专业
3、 参考学时、学分：32学时、2学分
4、 课程编码：0101C201
二、课程的性质、目的和任务
1、课程的性质：信息的概念和研究范围不断扩大和深化，已迅速渗透到相关学科领域，如无线电技术、自动控制、人工智能、信号与信息处理、网络技术、计算机技术等等，信息论是信息科学和技术的基础理论，信息论与编码是信息工程和通信工程等相关专业的专业限选课程。
2、课程目的和任务：通过本课程的学习，使学生对信息理论和编码理论有一个比较全面和系统的了解，掌握信息论的基本概念、基本理论和基本分析方法，掌握基于香农编码理论的一些信道和信源编码方法，具体包括香农编码、费诺编码、哈夫曼编码、线性码、循环玛、BCH和RS码、卷积码等，为从事信息科学的研究和应用打下坚实的基础。
三、课程内容的基本要求、重点和难点
1、课程基本要求
掌握各种信息量和熵的计算方法及物理含义，离散平稳信源和马尔可夫信源的特点，理解几种特殊连续信源的信源熵和离散无失真信源编码定理。
2、 课程的重点和难点
课程的重点：信息的概念和信息论研究的主要内容，平均互信息的定义和性质、各种熵的定义及其之间的关系、离散平稳信源条件熵和极限熵、马尔可夫信源的特点及其极限熵的求解，信道容量的含义，率失真函数的含义，香农编码、费诺编码、哈夫曼编码，三种典型的译码规则、线性分组码、循环码的生成矩阵和编码电路、BCH码、RS码、卷积码的四种描述方法和维特比译码算法。
课程的难点：各种熵的定义及其之间的关系，信道容量的含义，率失真函数的含义，哈夫曼编码，循环码的生成矩阵和编码电路、BCH码、RS码、卷积码的四种描述方法和维特比译码算法。 3、先修课程：线性代数、概率论
