本书从5G新时代的背景与特征出发，阐述了5G为什么需要边缘计算的赋能，对边缘计算的概念、关键技术、安全管理、隐私保护及其面临的挑战等内容进行了重点介绍，并且进一步探讨了边缘计算与大数据、人工智能、区块链等技术融合的相关内容。其次，本书对边缘计算在VR/AR、车联网、工业互联网、智慧城市、智能家居、智慧医疗、视频云及智慧工地等场景中的具体应用进行了重点介绍。最后，本书给出了边缘计算在具体场景中实际应用的多个案例。本书语言通俗易懂，既适合对边缘计算感兴趣的入门读者，也适合技术研发人员和管理人员，还可以作为高等院校相关专业师生的参考资料。

杨术深圳清华大学研究院下一代互联网研发中心执行主任，清华大学计算机系博士/博士后， 香港理工大学博士后，美国凯斯西储大学访问学者，深圳大学副研究员，中国计算机学会区块链、互联网专委会委员，深圳市高层次人才。曾获国家自然基金、科技部重大专项资助5项，主要研究方向包括5G边缘计算、算力网络及网络安全等，发表顶级会议期刊文章40余篇、国家发明专利 30 余篇，以及国际标准10余篇。龚超日本工学博士，清华大学日本研究中心主任助理，深圳清华大学研究院下一代互联网研发中心核心成员，未来基因（北京）人工智能研究院首席专家，教育部教育信息化教学应用实践共同体项目特聘专家。中国人工智能学会中小学工作委员会委员，中国自动化学会普及工作委员会委员。研究方向为人工智能优化算法，人工智能在数字化转型中的应用等。多家500强企业数字化转型领域高级顾问，在国内外期刊上发表文章共计60余篇。陈迅清华大学硕士、深圳职业技术学院讲师、中国工艺美术家协会会员。长期研究5G、人工智能等技术与工业设计工程的融合应用，主导参与多项创新性工业设计，作品多次获得全国性大奖。常晓磊清华大学计算机本科、管理学硕士、工程博士，高级工程师，深圳清华大学研究院下一代互联网研发中心副主任、深圳清华大学校友会副会长，兼任深圳清华互联网与人工智能协会副会长、中国通信学会区块链委员会委员、中国教育技术协会技术标准委员会委员等社会职务。历任深圳清华大学研究院创新总监、力合报业大数据中心总经理、力合科技服务常务副总经理，曾在清华大学深圳研究生院担任信息中心主任、网络工程研究中心副主任等职务。长期从事云计算与大数据行业技术研究、工程开发和科技成果转化工作。宋志斌现任深圳湾区城市建设发展有限公司智慧城市部总监，长期研究智慧城市的理论体系、规范标准、应用技术，以支撑城市建设、安全生产、招商运营、数据处理等方面的工作。曾获第十五届中国智慧城市大会2021年度智慧城市先锋榜优秀案例二等奖，主持基于BIM技术的园区智慧运维服务平台获得河北省科学技术成果等荣誉称号。纪添清华大学硕士、深圳清华大学研究院下一代互联网研发中心核心成员。主要研究方向为大数据、云网融合、边缘计算技术在智慧城市、工业互联网等领域中的应用，曾参与多地政府与多家头部央企的数字化转型工作。

第1章 5G新时代 1
1.1 5G新时代的背景 1
1.1.1 5G的定义 1
1.1.2 5G技术的发展史 2
1.1.3 为什么需要5G 6
1.1.4 5G的特点 8
1.1.5 小结 9
1.2 5G与云计算 11
1.2.1 5G的优势 11
1.2.2 传统云计算的不足 13
1.2.3 边缘计算助力5G 15
1.2.4 小结 17
1.3 5G与边缘计算 18
1.3.1 美国边缘计算的发展情况 18
1.3.2 欧洲边缘计算的发展情况 22
1.3.3 日韩边缘计算的发展情况 23
1.3.4 中国边缘计算的发展情况 24
1.3.5 小结 30
1.4 5G与网络技术 31
1.4.1 软件定义网络 31
1.4.2 网络虚拟化 34
1.4.3 5G MEC 36
1.4.4 小结 39
第2章 边缘计算 40
2.1 边缘计算的介绍 40
2.1.1 边缘计算的定义 40
2.1.2 边缘计算的结构 42
2.1.3 边缘计算的优势 42
2.1.4 云、边、端计算之间的关系 44
2.1.5 小结 45
2.2 云计算与边缘计算 46
2.2.1 云计算的工作原理 47
2.2.2 云计算的瓶颈 47
2.2.3 边缘计算的工作原理 48
2.2.4 云计算与边缘计算相得益彰 49
2.2.5 云计算与边缘计算的市场发展趋势 51
2.2.6 主要应用场景 53
2.2.7 小结 54
2.3 边缘计算与物联网 55
2.3.1 物联网的发展状况 55
2.3.2 边缘计算与物联网的技术关系 57
2.3.3 小结 58
2.4 边缘计算与大数据、人工智能及区块链 59
2.4.1 大数据与人工智能简介 59
2.4.2 区块链简介 61
2.4.3 小结 64
2.5 边缘计算与联邦学习 65
2.5.1 联邦学习 65
2.5.2 联邦学习助力边缘计算 68
2.5.3 小结 68
2.6 5G与边缘计算中的关键技术 69
2.6.1 容器化技术 71
2.6.2 微服务 72
2.6.3 K8s 74
2.6.4 Serverless 76
2.6.5 SD-WAN 77
2.6.6 FDN 78
2.6.7 小结 80
2.7 边缘计算的安全管理和隐私保护 81
2.7.1 边缘计算的信息安全和隐私保护现状 81
2.7.2 边缘计算的信息安全和隐私保护的应对措施 84
2.7.3 小结 91
2.8 边缘计算的优势、机遇及面临的挑战 92
2.8.1 边缘计算的优势 92
2.8.2 边缘计算的机遇 94
2.8.3 边缘计算面临的挑战 95
2.8.4 小结 96
第3章 市场与应用 97
3.1 5G与边缘计算的应用 97
3.1.1 VR/AR 99
3.1.2 车联网 100
3.1.3 工业互联网 101
3.1.4 智慧城市 102
3.1.5 智能家居 103
3.1.6 智慧医疗 104
3.1.7 视频云 105
3.1.8 智慧工地 106
3.1.9 小结 107
3.2 典型代表企业与产业生态 108
3.2.1 云、边、端三种计算的区别 108
3.2.2 端计算 109
3.2.3 私有云 111
3.2.4 公有边缘云 113
3.2.5 CDN厂商 115
3.2.6 集成商 118
3.2.7 小结 119
第4章 案例介绍 121
4.1 5G与边缘计算在运营商行业应用的案例 121
4.2 5G与边缘计算在工业领域应用的案例 125
4.2.1 应用背景 125
4.2.2 工业互联网 126
4.2.3 创新应用 133
4.2.4 小结 138
4.3 5G与边缘计算在地方政数局中的应用 139
4.3.1 综述 139
4.3.2 深圳某地区视频监控现状 141
4.3.3 深圳某地区智能运算能力平台系统架构 144
4.3.4 深圳某地区智能运算能力平台功能 145
4.3.5 深圳某地区智能运算能力平台预期效果 156
4.3.6 小结 156