多维矢量信道:信息熵与信道容量详解

需积分: 8 4 下载量 80 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 5.98MB PPT 举报
"《多维矢量信道-信息科学基础教程》是由北京邮电大学出版社出版的一本信息论教材,旨在介绍信息科学的基本概念和原理。该书以通信技术的发展背景为依托,详细探讨了信源、信道及其相关概念,如信道容量的定义,这是通信理论的核心内容。 信道容量,当信道的输入是N维随机矢量集合,输出也是N维随机矢量集合时,其定义为所有可能输入矢量的联合概率分布下的最大数据传输速率,而不引起错误的概率趋于零。公式表达为信道容量C等于信道输入矢量的联合概率分布的熵,即信息熵的上限。信息熵是香农在1948年的开创性工作《通信的数学理论》中引入的概念,它衡量了信息的不确定性,通过随机事件的概率来量化。 书中提到,1928年,哈特莱首次提出用对数测量信息量,信息量被定义为消息可能值个数的对数的负值。香农进一步发展了这一思想,引入了自信息,即消息出现的概率的对数的负值,表示单个消息所能携带的信息量。信源熵则是所有可能消息的平均自信息,代表了信源潜在的平均信息含量。 《多维矢量信道》的章节安排涵盖了信息的度量、信源及信息熵、信道及信道容量等核心内容,以及无失真信源编码、有噪信道编码和限失真信源编码等编码理论,这些都是确保有效通信的关键。全书既介绍了理论基础,又注重实际应用,适合学习信息科学和通信工程的学生和专业人士参考。"