信息論與編碼序論1講(編輯修改稿)
2025-06-18 14:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工程系 Information Theory and Coding 167。 信息的一般概念 167。 信息論的起源、發(fā)展及研究?jī)?nèi)容 167。 信息的分類 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 信息論自誕生到現(xiàn)在不過(guò) 60年，在人類科學(xué)史上是相當(dāng)短暫的。但它的發(fā)展和對(duì)學(xué)術(shù)界及人類社會(huì)的影響是相當(dāng)廣泛和深刻的。信息作為一種 資源 ， 如何開(kāi)發(fā)、利用、共享，是人們普遍關(guān)心的問(wèn)題。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 在人類歷史的長(zhǎng)河中 ， 信息傳輸和傳播手段經(jīng)歷了五次重大變革： 語(yǔ)言的產(chǎn)生 。 文字的產(chǎn)生 。 印刷術(shù)的發(fā)明 。 電報(bào) 、 電話的發(fā)明 。 計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié) 合 ， 促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展 。 1 2 3 4 5 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 1924 年 ， 奈奎斯特（ Harry Nyquist ） (18891976)解釋了 信號(hào)帶寬和信息速率之間的關(guān)系 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 20世紀(jì) 30年代 ， 新的調(diào)制方式 ，如調(diào)頻 、 調(diào)相 、 單邊帶調(diào)制 、 脈沖編碼調(diào)制和增量調(diào)制的出現(xiàn) ， 使人們對(duì)信息能量 、 帶寬和干擾的關(guān)系有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí) 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 1936 年 ， 阿 姆 斯 特 朗（ EdwinArmstrong)指出增大帶寬可以使抗 干擾能力加 強(qiáng) ， 并根據(jù) 這一思想提出了 寬頻移的頻率調(diào)制 方法 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 1939 年 ， 達(dá)得利 （ Homer Dudley） 發(fā) 明了 帶通聲碼器 ， 指出通 信所需帶寬至少同待傳送 消息的帶寬應(yīng)該一樣 。 聲碼器是最早的語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng) 。 這一時(shí)期還誕生了無(wú)線電廣播和電視廣播 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 1928年 ， 哈特萊 （ Hartley） 首先提出了 用 對(duì) 數(shù) 度 量 信 息 的概念 。 Hartley的工作給 Shannon很大的啟示 , 他在 1941~1944年對(duì)通信和密碼進(jìn)行深入研究 ， 用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法系統(tǒng)地討論了通信的基本問(wèn)題 ， 得出了幾個(gè)重要而帶有普遍意義的結(jié)論 。 Shannon 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 闡明通信系統(tǒng)傳遞的對(duì)象； 提出了信息熵的概念； 指出通信系統(tǒng)的中心問(wèn)題 ； 指明了解決問(wèn)題的方法。 1 2 3 4 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 以上這些成果 1948年以 “ 通信的數(shù)學(xué)理論 ” （ A mathematical theory of munication） 為題公開(kāi)發(fā)表 ，標(biāo)志著信息論的正式誕生 。 維納 （ Wiener） 在研究火控系統(tǒng)和人體神經(jīng)系統(tǒng)時(shí) ， 提出了在干擾作用下的信息 最佳濾波理論 ， 成為信息論的一個(gè)重要分支 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 50 年代 ， 信息論在學(xué)術(shù)界引起了巨大反響 。 1951年 ， 美國(guó)無(wú)線電工程師協(xié)會(huì) （ IRE） 成立了信息論組 ， 并于1955年正式出版了 信息論匯刊 。 1959年 ， 香農(nóng) 發(fā)表了 “ 保真度準(zhǔn)則下的離散信源編碼定理 ” （ Coding theorems for a discrete source with a fidelity criterion） 系統(tǒng)地提出了 信息率失真理論 （ ratedistortion theory） 。為信源壓縮編碼的研究奠定了理論基礎(chǔ) 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 60 年代 ， 信道編碼技術(shù) 有了較大發(fā)展 ， 使它成為信息論的又一重要分支 。 1961年 ， 香農(nóng)的重要論文 “ 雙路通信信道 ” 開(kāi)拓了 多用戶信息理論 的研究 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 70年代以后 ， 多用戶信息論成為中心研究課題之一 。 后來(lái) ， 隨著通信規(guī)模的不斷擴(kuò)大 ，人們逐漸意識(shí)到信息安全是通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件 。 于是 ， 把 密碼學(xué) 也歸類為信息論的分支 。 如今 信息安全 已是網(wǎng)絡(luò)通信和電子商務(wù)系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié) 。 網(wǎng)絡(luò) 工程系 Information Theory and Coding 人們對(duì)信息的認(rèn)識(shí)越來(lái)
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