本书从AIoT作为5G重要应用场景的角度出发，首先介绍了AIoT、5G与MEC的相关知识，包括它们的发展背景、概念、体系结构、工作原理与关键技术，并展示了AIoT、5G与MEC相互促进、共同发展的历程；然后分析了基于EdgeGallery平台开发5G边缘应用的流程；展望了AIoT、6G与边缘AI的未来发展。本书可作为希望了解AIoT、5G或MEC技术的管理人员及技术人员的参考书，也可作为物联网工程、计算机科学与技术、智能科学与技术等专业5G和边缘计算相关课程的教材。

目　录

序

前言

第1章　AIoT技术概述1

1.1　IoT的概念1

1.1.1　IoT的发展背景2

1.1.2　IoT的定义6

1.2　从IoT到AIoT7

1.2.1　AIoT的发展背景7

1.2.2　AIoT的定义15

1.3　AIoT的技术特征17

1.3.1　AIoT“物”的特征17

1.3.2　AIoT“网”的特征20

1.3.3　AIoT“智”的特征26

1.4　AIoT的架构29

1.4.1　AIoT架构的研究29

1.4.2　AIoT的技术架构31

1.4.3　AIoT的层次结构模型35

1.5　本章总结36

第2章　5G技术概述37

2.1　5G的概念37

2.1.1　5G产生的背景37

2.1.2　5G的发展目标39

2.1.3　5G的定义41

2.1.4　5G的性能指标43

2.1.5　5G的技术特征46

2.2　5G网络的架构47

2.2.1　欧盟的METIS架构47

2.2.2　NGMN的5G架构48

2.2.3　IMT-2020的5G架构50

2.2.4　4G与5G架构的区别51

2.3　5G接入网技术52

2.3.1　无线接入网的发展52

2.3.2　基站技术的发展55

2.3.3　云无线接入网57

2.4　华为5G应用场景60

2.4.1　华为5G白皮书60

2.4.2　5G应用场景分析61

2.4.3　AIoT与5G的关系68

2.5　5G-Advanced的演进69

2.5.1　5G-Advanced的发展背景69

2.5.2　5G-Advanced的关键技术70

2.6　本章总结74

第3章　MEC技术概述75

3.1　边缘计算的概念75

3.1.1　从云计算到移动云计算75

3.1.2　从边缘计算到移动边缘计算81

3.1.3　移动边缘计算的应用场景85

3.2　MEC的技术架构87

3.2.1　MEC的标准化工作87

3.2.2　ETSI的MEC架构89

3.2.3　3GPP的MEC架构91

3.3　MEC的关键技术93

3.3.1　虚拟化技术93

3.3.2　软件定义技术96

3.3.3　计算卸载技术99

3.4　MEC系统的实现104

3.4.1　Cloudlet技术104

3.4.2　雾计算技术107

3.4.3　MEC与Cloudlet、雾计算

　　　的对比109

3.5　5G网络中的MEC部署110

3.5.1　MEC部署的逻辑结构110

3.5.2　MEC部署的位置112

3.5.3　MEC整体部署策略114

3.6　MEC开源平台与软件115

3.6.1　MEC开源平台概述115

3.6.2　面向设备侧的开源平台118

3.6.3　面向边缘云的开源平台120

3.6.4　“边-云”协同的MEC

　　　开源平台122

3.7　本章总结124

第4章　基于MEC的AIoT应用开发125

4.1　EdgeGallery的概念125

4.1.1　边缘原生的概念125

4.1.2　EdgeGallery简介128

4.1.3　EdgeGallery的技术架构129

4.2　EdgeGallery开发的相关技术133

4.2.1　Docker技术133

4.2.2　Kubernetes技术135

4.3　基于EdgeGallery的智能安防应用138

4.3.1　应用场景分析138

4.3.2　应用设计与实现140

4.4　本章总结150

第5章　5G与AIoT的未来151

5.1　AIoT的技术展望151

5.1.1　基于AI的AIoT发展151

5.1.2　面向AIoT的AI发展153

5.2　6G的技术展望154

5.2.1　6G的发展背景154

5.2.2　6G的技术特征158

5.2.3　6G性能指标的预期160

5.3　边缘AI技术的展望162

5.3.1　边缘AI的发展背景162

5.3.2　边缘AI的协同模式164

5.3.3　边缘AI的模型设计166

5.3.4　边缘AI技术的研究168

5.4　本章总结170