现代编码理论详解:从线性分组码到循环码

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"《现代编码理论》是通信类研究生教材,由赵晓群编写,涵盖了数字通信系统、信道编码、编码理论的数学基础、线性分组码、循环码等多个方面的内容。" 在《现代编码理论》这本书中,作者赵晓群深入浅出地介绍了编码理论在数字通信系统中的应用。首先,书中阐述了数字通信系统的基本模型,包括发送端的信息编码、信道传输以及接收端的解码过程。接着,讨论了信道模型,区分了各种信道类型,如加性高斯白噪声信道、衰落信道等,并探讨了差错控制系统的分类,包括前向纠错编码(FEC)和反馈纠错编码(FEC)。 在编码理论的数学基础上,书中详细讲解了整数、欧几里得除法、最大公因数、最小公倍数以及同余和剩余类等基础知识。此外,还介绍了群、环、域等代数结构,以及有限域上的多项式和多项式剩余类环,这些都是理解编码理论所必需的数学工具。 线性分组码是编码理论的核心部分,书中详细解释了分组码的定义、汉明距离和汉明重量,以及它们在纠错能力上的关系。生成矩阵和校验矩阵的概念被用来描述线性分组码,同时讨论了对偶码、完备码(如汉明码和高乐码)以及如何通过这些码构造新的编码。伴随式和标准阵列在译码过程中扮演重要角色,提供了有效错误检测和纠正的方法。 循环码是另一种重要的编码类型,书中详细描述了循环码的定义、生成多项式以及编码原理。缩短循环码的概念使我们能够适应不同长度的信息。通过系统循环码的生成矩阵和编码方法,可以更高效地实现编码过程。 除了上述内容,书中还涉及了线性分组码的重量分布、译码错误概率、码限和不等保护能力码,这些都是评估和设计编码系统性能的关键指标。不等保护能力码允许对不同信息位给予不同程度的保护,以优化整体系统的可靠性。 《现代编码理论》是一本全面介绍编码理论的教材,不仅涵盖了编码的基本概念和技术,还深入到理论的数学基础,为学习者提供了扎实的理论基础和实用的编码技巧。无论是对于通信工程的学生还是从事相关研究的工程师,这都是一本不可多得的参考书。