全书共分为8章，本书以当前研究热点边缘计算作为切入点，紧扣5G、6G研究方向，通过结合作者多年的科研成果，系统地阐述了面向移动通信网络的边缘计算框架，详细探讨了边缘计算如何赋能未来移动通信网络，并结合区块链、人工智能等技术，讨论了新技术支持下的移动边缘计算网络。
本书的特点是内容新颖、概念准确、图文并茂，科研理论与工程实践紧密结合。本书可以作为计算机、通信领域相关专业学生、教学人员、科研人员及工程设计人员的学习参考用书。

目录

第1章移动通信网络发展趋势1

1.1移动通信技术发展概述1

1.1.1第1代移动通信技术1

1.1.2第2代移动通信技术1

1.1.3第3代移动通信技术2

1.1.4第4代移动通信技术2

1.1.5第5代移动通信技术2

1.2未来移动通信网络新业务3

1.2.1沉浸式云XR3

1.2.2数字孪生3

1.2.3自动驾驶3

1.2.4元宇宙4

1.3未来移动通信网络新需求4

1.3.1智简化4

1.3.2算力泛在化5

1.3.3可编程化5

1.3.4空天地一体化5

1.3.5通感算一体化5

1.4边缘计算在未来移动通信网络中的应用6

本章小结6

参考文献6

第2章
边缘计算技术基础8

2.1基本概念8

2.2关键技术11

2.2.1计算卸载11

2.2.2边缘缓存12

2.2.3虚拟机迁移13

2.2.4资源管理14

2.2.5边缘智能14

2.2.6云边协同15

2.3典型应用场景17

2.3.1密集蜂窝网络17

2.3.2车联网19

2.3.3无人机辅助移动通信网络20

2.3.4物联网22

本章小结24

参考文献24


边缘计算赋能移动通信：原理、技术及应用
｜目录｜
第3章计算卸载技术26

3.1计算卸载技术基础26

3.1.1计算卸载的流程26

3.1.2计算卸载的分类27

3.1.3计算卸载的目标28

3.2移动蜂窝场景下的计算卸载技术28

3.2.1研究背景介绍28

3.2.2模型构建29

3.2.3算法细节32

3.3无人机辅助蜂窝网络场景下的计算卸载技术35

3.3.1研究背景介绍35

3.3.2模型构建36

3.3.3算法细节39

3.4绿色边缘计算场景下的计算卸载技术43

3.4.1研究背景介绍43

3.4.2模型构建43

3.4.3算法细节46

3.5星地融合网络场景下的计算卸载技术49

3.5.1研究背景介绍49

3.5.2模型构建49

3.5.3算法细节51

本章小结54

参考文献55

第4章边缘缓存技术57

4.1边缘缓存技术基础57

4.1.1边缘缓存流程58

4.1.2边缘缓存的分类59

4.1.3边缘缓存的性能指标60

4.2基于协作的边缘缓存技术61

4.2.1研究背景介绍61

4.2.2模型构建62

4.2.3算法细节64

4.3基于用户移动性的边缘缓存技术68

4.3.1研究背景介绍68

4.3.2模型构建70

4.3.3算法细节77

4.4基于自适应视频流转码的边缘缓存技术79

4.4.1研究背景介绍79

4.4.2模型构建80

4.4.3问题公式化84

4.4.4算法细节84

4.5基于视频内容的边缘缓存技术89

4.5.1研究背景介绍89

4.5.2模型构建90

4.5.3算法细节92

本章小结94

参考文献94

第5章人工智能驱动边缘网络智能化96

5.1人工智能基础96

5.1.1人工智能的发展概况96

5.1.2机器学习的分类及其基本概念98

5.2边缘计算中的人工智能技术100

5.2.1深度强化学习100

5.2.2多智能体强化学习103

5.2.3迁移学习105

5.2.4分布式机器学习与联邦学习107

5.2.5图神经网络109

5.3基于近端策略优化的无人机轨迹控制111

5.3.1背景介绍111

5.3.2模型设计112

5.3.3算法流程118

5.3.4性能分析120

5.4基于并行深度学习的云边协同卸载策略126

5.4.1背景介绍126

5.4.2模型设计126

5.4.3算法流程129

5.4.4性能分析133

5.5基于CNN最优模型分割的异构设备边缘计算框架135

5.5.1背景介绍135

5.5.2模型设计136

5.5.3算法流程139

5.5.4性能分析141

本章小结146

参考文献146

第6章区块链赋能边缘计算网络148

6.1区块链基础148

6.1.1起源与概念148

6.1.2主要特点149

6.1.3结构及分类150

6.1.4共识算法153

6.1.5密码学理论154

6.1.6智能合约156

6.2区块链中的分布式资源管理方案157

6.2.1背景介绍157

6.2.2模型设计158

6.2.3算法流程161

6.2.4性能分析162

6.3基于区块链的自适应资源管理方案170

6.3.1背景介绍170

6.3.2模型设计170

6.3.3方案设计172

6.3.4算法流程173

6.3.5性能分析176

6.4基于区块链的边缘协作缓存与共享181

6.4.1背景介绍181

6.4.2模型介绍182

6.4.3方案设计184

6.4.4算法流程186

6.4.5性能分析187

本章小结190

参考文献190

第7章基于区块链的数据管理平台设计193

7.1基于区块链的密钥管理和双向认证193

7.1.1研究背景介绍193

7.1.2系统模型与安全目标194

7.1.3计算模型与设计方案195

7.1.4初始化与用户注册197

7.1.5密钥撤销和更新198

7.1.6双向认证199

7.1.7非形式化安全性分析200

7.1.8系统性能分析201

7.2基于中继链的跨链数据迁移策略与平台实现203

7.2.1研究背景介绍203

7.2.2选举算法设计204

7.2.3数据收集模块设计205

7.2.4中继链设计206

7.2.5实验环境209

7.2.6系统部署210

7.2.7系统性能测试与分析211

7.3基于区块链的LoRaWAN根密钥管理方案设计215

7.3.1研究背景介绍215

7.3.2系统模型216

7.3.3方案设计218

7.3.4安全及性能分析222

7.4基于Fabric的设备管理可视化平台的设计与实现224

7.4.1研究背景介绍224

7.4.2平台模块划分225

7.4.3数据查询模块设计227

7.4.4用户管理模块设计231

7.4.5密钥管理模块设计233

7.4.6性能测试模块设计236

本章小结238

参考文献238

第8章边缘计算解决方案240

8.1产业参考标准240

8.1.1边缘计算参考架构240

8.1.2边缘计算IT基础设施242

8.1.3边缘计算安全244

8.1.4工业互联网边缘计算网络248

8.1.5边缘计算与云计算协同249

8.2硬件开发平台252

8.2.1Raspberry Pi系列252

8.2.2NVIDIA Jetson系列254

8.2.3其他国产系列257

8.3开源软件项目258

8.3.1Kubernetes258

8.3.2K3s260

8.3.3KubeEdge261

8.3.4EdgeGallery263

8.3.5其他项目265

本章小结268

参考文献268