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文红 著

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• 信息安全
• 通信工程
• 编码理论
• 无线安全
• 信道编码
• 纠错编码
• 密码学

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118074697

商品编码：29849150137

包装：平装

出版时间：2011-05-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	无线通信的可靠和安全编码
作者	文红
定价	32.00元
ISBN号	9787118074697
出版社	防工业出版社
出版日期	2011-05-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16开	重量：0.272
版次：1	字数：	页码：

插图

目录

内容提要

文红所著的《无线通信的可靠和安全编码》介绍了无线通信系统的物理层可靠和安全通信的概念和框架。在详细介绍先进信道编码——Turbo码和LDPC码的编、译码基本原理及各种译码算法基础上，分析了基于信道编码的五条件秘密通信系统的建立以及秘密安全编码设计标准；给出几类秘密编码的设计和安全性能。各章原理的叙述力求突出概念清晰，注重理论推导和仿真试验验证相结合。全书对材料的阐述循序渐进；在内容上既有要的数学和信息论基础，又着重于物理概念的解释。本书在编写中充分考虑了不同层次读者的需求，读者可以通读，也可以根据需要选择相关章节阅读。《无线通信的可靠和安全编码》适用对象为高等院校信息类各专业本科高年级、研究生、教师及科研院所从事无线通信可靠性和安全性等领域研究的科研和工程技术人员。

编辑推荐

文红所著的《无线通信的可靠和安全编码》在系统介绍LDPC码和Turbo码的基本原理、分析方法和应用的基础上，介绍了无线通信中基于信道编码的物理层安全技术概念和框架，对无线移动通信信道模型下的物理层安全系统进行了剖析，对基于信道编码的“秘密编、译技术”进行了分析。本书是作者从事无线通信可靠性和安全性跨领域交叉研究的重要成果，对于有志于从事无线通信可靠性和安全性理论及应用研究的人员来说，本书有助于引导其快速进入该研究领域，同时本书的出版将促进无线通信可靠性和安全性新技术的发展，并促进新技术在下一代移动通信中的应用。

作者介绍

序言

无线通信的基石：信号的穿梭与数据的守护 引言 在这个万物互联的时代，无线通信已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机的每一次对话，到物联网设备的海量数据传输，再到航空航天领域的精密指挥，其可靠性与安全性是支撑这一切的坚实基石。当信号穿越空气这个充满未知与挑战的媒介时，它并非总是如我们所愿般笔直、清晰地抵达目的地。环境的干扰、多径效应、衰落以及潜在的窃听和篡改，都像无形的幽灵，时刻威胁着通信的完整性与保密性。因此，如何让无线信号在复杂的环境中依然坚守其数据使命，并如同身披铠甲般抵御外界的窥探与攻击，便成为了无线通信技术发展中最为核心的议题之一。 本书，将带领读者深入探索无线通信领域那些至关重要的“幕后英雄”——编码技术。我们并非仅仅停留于表面的现象，而是深入探究那些经过精心设计的数学算法与理论框架，它们如何赋予无线信号强大的生命力，使其能够在跌宕起伏的信号海洋中，准确无误地传递信息，并严密守护数据的隐私与安全。 第一章：编码的诞生——对抗干扰的智慧 想象一下，一个信息片段，如同您的一句悄悄话，想要在热闹非凡的市集上传递给远方的朋友。在无线通信的世界里，这个“市集”就是复杂的电磁环境。空气中充斥着各种各样的“噪音”——其他设备的信号、自然界的电磁辐射、甚至是建筑物的反射，这些都会对您的“悄悄话”造成干扰，使其变得含糊不清，甚至被完全淹没。 本章，我们将追溯编码技术诞生的初衷与历史演进。从最初简单的冗余校验，到后来更为精密的纠错码，每一种编码方式的出现，都是人类智慧与经验的结晶，是为了解决无线通信中日益严峻的干扰问题。我们将重点介绍线性分组码，如汉明码（Hamming Code），它以其结构清晰、译码简单的特点，成为早期差错控制的典范。我们会解析其编码原理，理解它是如何在原始数据中“注入”冗余信息，从而使得接收端能够检测出错误，甚至在一定程度上进行纠正。 接着，我们将目光投向更为强大的卷积码（Convolutional Code）。与分组码不同，卷积码对连续的数据流进行编码，其编码过程更加灵活，能够捕捉到数据流中的时序相关性。我们将深入理解卷积码的“约束长度”和“生成多项式”等关键概念，并介绍其经典的译码算法——维特比译码（Viterbi Decoding）。维特比译码以其高效和最优性，在早期移动通信系统中扮演了至关重要的角色，它能够像侦探一样，在充满误码的接收序列中，找到最有可能的原始信息路径。 我们还将触及里德-所罗门码（Reed-Solomon Code），这种非二元码在应对突发性、块状的错误方面表现出色，尤其在CD、DVD以及数字电视广播等领域有着广泛的应用。我们将了解其基于伽罗瓦域（Galois Field）的数学基础，以及其强大的纠错能力如何克服信道中的“丢包”现象。 本章的核心在于，让读者深刻理解，编码并非简单的“复制”或“填充”，而是一种精巧的数学艺术，它通过在信息中添加有用的“副产品”，为数据的可靠传输构建起一道坚实的“防火墙”，抵御来自信道的各种“侵袭”。 第二章：速率的极限与效率的追求——信道编码的新维度 在信息传输的战场上，效率与可靠性往往是一对需要精心权衡的矛盾。我们希望以最快的速度传输最多的信息，但更重要的是，传输的信息必须是准确的。那么，在给定的信道条件下，我们能够达到的最大信息传输速率是多少？这是由著名的香农信道容量（Shannon Channel Capacity）理论所定义的。 本章，我们将探讨如何通过更先进的编码技术，在不牺牲可靠性的前提下，尽可能地逼近香农极限，从而提升无线通信的整体效率。我们将重点介绍低密度奇偶校验码（LDPC, Low-Density Parity-Check Code）。LDPC码以其在接近香农极限的性能而闻名，它拥有稀疏的校验矩阵，使得译码算法（如和积译码，Sum-Product Decoding）在理论和实践上都具有高度可行性。我们将深入分析LDPC码的构造方式，以及其迭代译码过程如何有效地消除误差。 紧随其后，我们介绍的是极化码（Polar Code），它是由土耳其科学家埃尔达尔·阿莱坎德（E. Arıkan）提出的一种理论上能够达到香农极限的编码方案。极化码的独特之处在于其“极化”思想，能够将一个信道“极化”成两个独立且容量极限的子信道，一个接近于完全可靠，另一个则接近于完全不可靠。我们将解析其构造原理，以及其在5G标准中的成功应用，展示了理论突破如何引领实际通信的飞跃。 本章还将介绍 Turbo码（Turbo Code）。Turbo码是继LDPC码之后，另一种在接近香农极限性能方面取得巨大成功的编码方案。它巧妙地利用两个卷积码（或其它类型的编码器）通过交织器（Interleaver）串联起来，并通过迭代译码的方式，在译码端不断交换信息，逐步“净化”接收到的信号，达到极佳的纠错效果。我们将深入理解Turbo码的“并行级联”结构以及其迭代译码的奥秘。 通过对LDPC码、极化码和Turbo码等现代高效信道编码的研究，读者将能够理解，现代无线通信系统是如何通过精妙的编码设计，在有限的信道资源下，不断突破速率的瓶颈，实现更高的数据吞吐量和更佳的传输性能。 第三章：数据 the Fortress——保障信息安全的编码之道 在无线通信的世界里，数据的安全与可靠性同等重要。信号的可靠传输确保了信息的“完整”，而数据的安全则保障了信息的“保密”与“真实”。当信息在开放的信道中传播时，它不仅面临着被干扰而失真的风险，更可能遭受窃听、篡改、伪造等恶意攻击。 本章，我们将把目光聚焦在密码学（Cryptography）领域，探讨如何利用编码的思想，构建起保护数据安全的多重壁垒。我们将从基础的对称加密（Symmetric Encryption）开始，介绍如AES（Advanced Encryption Standard）等广泛应用的加密算法，它们通过使用相同的密钥进行加密和解密，实现了高效的数据保密。我们将分析其分组密码的原理，理解其如何将明文信息转化为看似随机的密文。 然而，对称加密在密钥分发方面存在挑战。因此，非对称加密（Asymmetric Encryption）应运而生，它使用一对公钥和私钥，其中公钥用于加密，私钥用于解密。我们将重点介绍RSA算法，并解析其基于大数分解困难性的安全性原理。我们将探讨公钥基础设施（PKI）在管理和分发公钥方面的作用，以及非对称加密如何为安全的密钥交换和数字签名奠定基础。 除了数据本身的保密，确保数据的真实性和完整性同样至关重要。数字签名（Digital Signature）技术，正是解决这一问题的关键。我们将理解数字签名是如何利用非对称加密，将发送者的私钥与待发送数据相结合，生成一个独特的签名，接收者可以使用发送者的公钥来验证签名的有效性，从而确认数据的来源是否真实，以及数据在传输过程中是否被篡改。 我们还将介绍哈希函数（Hash Function）。哈希函数能够将任意长度的数据映射成固定长度的“指纹”，即使数据发生微小的变化，生成的哈希值也会发生巨大的改变。我们将探讨如SHA-256等常用的哈希算法，理解它们在数据完整性校验、密码存储等方面的应用。 最后，本章将探讨信息论安全（Information-Theoretic Security）的一些基础概念，例如一次性密码本（One-Time Pad），虽然在实际应用中存在限制，但它代表了理论上绝对安全的加密方案。我们将通过这些例子，让读者深刻认识到，在无线通信的安全保障方面，编码技术扮演着何等至关重要的角色，它使得我们的数据在数字世界中能够“隐藏”、“验明正身”，并如同“金库”般牢不可破。 结论 本书的每一章，都犹如一扇窗户，让我们得以窥见无线通信技术背后那精妙绝伦的编码世界。从最初的对抗杂乱无章的信号干扰，到追求极致的信息传输效率，再到构建滴水不漏的数据安全防线，编码技术始终是贯穿其中的核心驱动力。它们以严谨的数学逻辑和巧妙的工程设计，赋予了无线通信强大的生命力，让我们得以享受无时不在、无处不在的互联互通。 理解这些编码技术，不仅仅是掌握一套技术方法，更是洞察现代信息社会运行逻辑的关键。它们是我们能够信任手中设备、享受数字生活、并安心地进行信息交流的无形保障。希望本书能够激发您对无线通信编码技术的浓厚兴趣，并为您在这一领域进一步的探索与学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

当我开始阅读《无线通信的可靠和安全编码》时，我立刻被作者“文红”流畅而富有逻辑性的叙述风格所吸引。她并没有一开始就抛出艰深的公式和晦涩的概念，而是先为我勾勒出了无线通信的宏观图景，让我对这个领域有了初步的认识和兴趣。随后，她循序渐进地引入了“可靠性”和“安全性”这两个概念，并巧妙地将它们与编码技术联系起来。我惊喜地发现，原来那些我们在日常生活中习以为常的无线通信，背后竟然蕴含着如此复杂的理论和技术。作者在解释各种编码方式时，举例生动形象，常常会用一些非常贴近生活的场景来类比，这让我这个非专业读者也能轻松理解，比如在解释纠错码时，她会用“在信件上多写几个字，即使有些模糊也能猜出原意”来比喻，这种接地气的讲解方式，极大地降低了阅读门槛，让我能更专注于理解核心概念。更重要的是，作者并没有停留在理论层面，她花了大量的篇幅去探讨这些编码技术在实际无线通信系统中的应用，例如在手机信号、Wi-Fi传输、甚至卫星通信中，是如何运用这些技术来确保信息传输的准确无误和高度安全。我特别关注了关于对抗衰落和干扰的部分，那些复杂的数学模型在作者的阐述下，变得清晰明了，让我恍然大悟，原来每一次顺畅的通话，每一次稳定的网络连接，都离不开这些默默工作的“保护伞”。

评分☆☆☆☆☆

《无线通信的可靠和安全编码》这本书，由“文红”所著，带给我的是一场关于信息安全的深刻启迪。我一直对如何保护个人隐私和重要数据在数字世界中免受侵害感到好奇，而这本书恰好满足了我这一需求。作者在讲解各种加密技术时，并没有停留在理论层面，而是深入探讨了它们在实际应用中的挑战和解决方案。例如，在讨论公钥加密算法时，她不仅解释了RSA算法的数学原理，还详细阐述了数字证书、CA机构等基础设施在保障公钥体系安全中的作用。我尤其对书中关于抗量子计算攻击的探讨感到兴奋，虽然这部分内容可能相对前沿，但作者的介绍让我对未来通信安全的发展方向有了初步的认识。她还深入分析了各种网络攻击的类型，如DDoS攻击、SQL注入等，并解释了编码技术如何在这些攻击面前发挥作用，例如通过对输入数据进行严格的验证和编码，可以有效防止某些注入式攻击。这本书的价值在于，它不仅仅是技术手册，更是一种安全意识的培养。它让我明白，在享受便捷的无线通信的同时，我们也必须时刻保持警惕，并了解如何利用先进的编码技术来构建更加安全的数字生活。

评分☆☆☆☆☆

拿到《无线通信的可靠和安全编码》这本书，说实话，我当时是被书名吸引住了。无线通信，这个词汇本身就充满了科技感和现代感，而“可靠”和“安全”更是当前信息时代里人们最关注的两大核心要素。我想，这一定是一本能够解答我心中诸多疑问的宝藏。初次翻开，扉页上印着“文红”的名字，我虽然不熟悉，但总觉得一个能够深入探讨如此专业领域的作者，必定有着深厚的功底和独特的见解。书的封面设计简洁大气，配色也偏向沉稳，给人一种专业、值得信赖的感觉。我迫不及待地想要深入了解这本书到底会带给我怎样的知识盛宴。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能结合实际应用，让我看到那些隐藏在日常无线通信背后的精妙设计和严密防护。尤其是在5G、物联网这些新技术飞速发展的当下，无线通信的可靠性和安全性显得尤为重要，而这本书的名字恰好精准地命中了这一痛点，让我对接下来的阅读充满了期待，希望能从中获得一些关于通信原理、编码技术以及如何保障信息传输不被窃听、不被篡改的深刻洞察。我尤其关心它是否能够解释清楚，在信号传输过程中，那些微小的干扰是如何被克服的，以及那些看似无形的电波，又是如何被施加了“魔法”来保证信息的完整性和私密性的。

评分☆☆☆☆☆

《无线通信的可靠和安全编码》这本书，对于我这样的技术爱好者而言，无疑是一场及时雨。作者“文红”的笔触细腻且严谨，她总能在最关键的地方提供最精辟的解释，让我受益匪浅。我特别欣赏书中对信息论和编码理论的平衡把握，既没有过于数学化而吓退读者，也没有过于简化而流于表面。在讲解纠错码时，作者不仅介绍了传统的Hamming码、BCH码，还深入剖析了 Turbo码和LDPC码等现代高效编码技术。她通过对这些编码的性能指标进行详细的对比分析，让我清晰地认识到不同编码在不同信道环境下的适用性。例如，在低信噪比环境下，LDPC码的出色表现是如何超越传统编码的。更让我惊喜的是，书中还引入了信息隐藏和隐写术的相关内容，虽然这部分篇幅不多，但它为我打开了一个全新的视角，让我了解到除了加密之外，信息隐藏也是一种重要的安全手段。作者通过具体的实例，展示了如何在图像、音频文件中嵌入隐藏信息，以及如何检测这些隐藏的信息。这让我意识到，安全通信不仅仅是防止被破解，更是要让信息在传输过程中不被察觉其真实意图。这本书的结构安排也非常合理，每个章节之间都环环相扣，让知识的获取过程如抽丝剥茧般自然而流畅。

评分☆☆☆☆☆

在我阅读《无线通信的可靠和安全编码》的过程中，我越来越能感受到作者“文红”在将复杂的理论转化为易于理解的知识方面所付出的努力。这本书不仅仅是关于编码技术的介绍，更是一种对信息安全和通信韧性的深刻思考。我喜欢作者在引入一个新的编码概念时，总是会先从它要解决的实际问题出发。例如，在讲解加密编码时，她不会直接给出算法，而是先描述一个场景：两个人在公共场合秘密传递信息，需要防止被第三方窃听。这种情景引入的方式，立刻就能让读者产生代入感，明白为什么要学习这项技术。书中对对称加密和非对称加密的讲解，也同样清晰明了，她不仅解释了它们的工作原理，还深入探讨了它们在不同应用场景下的优劣势，例如对称加密的效率和非对称加密的密钥管理难题。我尤其对书中关于数字签名和哈希函数的介绍印象深刻，这些概念是保证信息真实性和完整性的关键，作者通过形象的比喻，比如“指纹”来解释哈希函数，让我立刻就抓住了核心要点。她还深入探讨了如何在无线通信环境中实现安全的密钥交换，以及如何应对各种潜在的安全威胁，比如中间人攻击。整本书读下来，我感觉自己不仅仅是在学习技术，更是在构建一种对信息安全风险的认知体系，并了解如何利用先进的编码技术来抵御这些风险。

评分☆☆☆☆☆

自从拿到“文红”的《无线通信的可靠和安全编码》这本书，我便沉浸在其中，仿佛置身于一个精密的科技世界。作者在书中对“可靠性”的阐述，让我对无线通信的韧性有了全新的认识。她详细介绍了各种纠错码，例如在介绍卷积码时，她不仅解释了其卷积的数学过程，更重要的是，她通过模拟实例，展示了它在接收端如何通过维特比算法等译码技术，将带有噪声的信号恢复成原始信息。我惊叹于这些编码技术在对抗信号衰落、多径效应以及外部干扰方面的强大能力。她还深入探讨了信道编码与源编码的配合，以及如何根据不同的信道特性来选择最优的编码方案，这让我明白了每一次无缝的通信体验背后，都凝聚着无数精巧的设计。而对于“安全性”的解读，更是让我对数字世界的安全有了更深层次的理解。作者在介绍加密算法时，并没有简单罗列公式，而是从实际应用场景出发，例如如何保护通信隐私，如何防止数据篡改等，然后引入相应的加密技术。她对公钥加密、对称加密以及各种安全协议的讲解，都显得尤为清晰和透彻。我尤其对书中关于数字签名和密钥管理部分的内容印象深刻，这让我明白了如何构建一个可信赖的通信环境，确保信息在传递过程中不被冒充和篡改。这本书的价值在于，它将理论与实践紧密结合，让读者在理解技术原理的同时，也能感受到其在现实世界中的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

当我捧读《无线通信的可靠和安全编码》这本书时，我仿佛置身于一个充满智慧的知识殿堂，而作者“文红”正是那位引导者。她不仅仅是一位技术专家，更是一位出色的知识传播者。我尤其喜欢她在介绍各种编码算法时，总是会先梳理其历史发展脉络，再讲解其核心思想，最后深入分析其优缺点。例如，在讲解CRC（循环冗余校验）码时，她先解释了其在数据传输中用于检测错误的简单而有效的原理，然后深入到多项式运算，再到其在网络通信协议中的广泛应用。这种“纵向深入，横向拓展”的讲解方式，让我对知识的掌握更加全面和牢固。书中关于纠错码的章节，让我对差错控制有了全新的认识。作者详细介绍了各种纠错码的编码和译码算法，并结合实际通信场景，分析了它们在降低误码率方面的效果。我特别对书中关于交织（interleaving）技术与纠错码协同工作的分析印象深刻，这让我明白了在多径衰落信道中，如何通过巧妙的交织策略，将突发性错误转化为随机性错误，从而提高纠错码的效率。读完这部分内容，我对无线通信的鲁棒性有了更深的理解，也更加敬佩设计者们的智慧。

评分☆☆☆☆☆

《无线通信的可靠和安全编码》这本书，正如其名，将“可靠”与“安全”这两个看似独立但又密不可分的要素，通过“编码”这一核心技术，完美地融合在了一起。作者“文红”在这本书中展现出的专业素养和教学能力，无疑是令人钦佩的。她并没有将这本书写成一本枯燥的教科书，而是更像一位经验丰富的工程师，带领读者一步步深入了解无线通信世界的奥秘。我印象最深刻的是，作者在讲解信息论基础时，并没有直接跳入复杂的数学推导，而是先从信息熵这个概念出发，用通俗易懂的语言解释了信息的“不确定性”以及如何量化信息。随后，她巧妙地引入了信道容量的概念，解释了在存在噪声的情况下，信息传输的理论极限。这让我对信息传输的本质有了更深的理解，也为后续学习编码技术打下了坚实的基础。而对于“可靠性”的探讨，书中详细介绍了各种前向纠错（FEC）编码，如卷积码、里德-所罗门码等，并分析了它们在不同信道条件下的性能表现。作者通过大量的图表和仿真结果，清晰地展示了这些编码技术是如何有效地对抗信号衰落、多径效应和外部干扰，从而提高通信的可靠性的。我特别对书中关于低密度奇偶校验（LDPC）码和极化码的介绍感到兴奋，这两种码在现代无线通信系统中扮演着至关重要的角色，作者的深入剖析让我对它们的原理和优势有了更透彻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《无线通信的可靠和安全编码》这本书的时候，内心充满了期待，尤其是在看到作者“文红”的名字时，更是增加了一份信心。这本书正如其名，深入探讨了无线通信领域中至关重要的两个方面：可靠性和安全性。作者在讲解纠错码时，逻辑清晰，条理分明。她从最基础的奇偶校验码讲起，逐步深入到更复杂的BCH码、RS码，最后详细介绍了现代通信系统中广泛应用的LDPC码和Turbo码。我尤其欣赏作者在解释这些编码的原理时，不仅仅是给出公式，而是通过图示和生动的比喻，将抽象的数学概念形象化。例如，在解释LDPC码的稀疏校验矩阵时，她用“一张大型的支票簿，上面只有少量重要的条目”来类比，这种方式极大地帮助了我理解其高效的译码机制。此外，书中关于安全编码的部分也让我大开眼界。作者详细介绍了各种加密算法，如AES、DES，以及更先进的公钥加密算法，并结合实际应用场景，分析了它们在保护信息传输安全方面的作用。我特别关注了书中关于编码在身份验证和数字签名方面的应用，这让我对如何确保通信双方的身份真实性有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

《无线通信的可靠和安全编码》这本书，作者“文红”以其深厚的专业知识和清晰的逻辑思维，为我打开了一扇通往无线通信世界的大门。我一直对无线通信背后的原理感到好奇，而这本书则系统地解答了我许多疑问。在讲解可靠性方面，作者详细介绍了各种差错控制编码技术，从简单的海明码到复杂的Turbo码和LDPC码，并分析了它们在不同噪声环境下的性能表现。我尤其对书中关于信道模型和编码增益的分析印象深刻，这让我理解了为何在信号质量不高的情况下，我们依然能够进行相对顺畅的通信。她通过大量的图表和数据，清晰地展示了编码技术如何有效地对抗衰落、干扰等问题，从而提高通信的可靠性。而在安全性方面，作者对各种加密算法的介绍也同样精彩。她不仅解释了对称加密和非对称加密的基本原理，还深入探讨了公钥基础设施（PKI）和数字证书在保障通信安全中的作用。我特别对书中关于抗窃听和抗篡骗的编码技术进行了细致的阅读，这让我对如何保护信息在传输过程中的机密性和完整性有了更全面的认识。这本书的价值在于，它能够将复杂的理论知识转化为易于理解的内容，让非专业读者也能领略到无线通信的精妙之处。