自20世紀(jì)80年代以來，移動通信技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了四代的演進(jìn)與發(fā)展，第五代移動通信5G也即將應(yīng)運(yùn)而生。但由于頻譜資源稀缺以及頻譜效率提升空間受限于香農(nóng)極限，業(yè)界逐漸認(rèn)識到，5G需求的實現(xiàn)，不僅應(yīng)著眼于通信資源的開發(fā)，還應(yīng)關(guān)注緩存與計算資源帶來的機(jī)遇。為了滿足5G網(wǎng)絡(luò)速度更快、時延更低、連接更多、效率更高的愿景，有必要對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)元功能進(jìn)行全新的改進(jìn)設(shè)計。此外，隨著移動設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施全覆蓋的實現(xiàn)，手機(jī)已無處不在。其驚人的普及速度刺激了科學(xué)家的創(chuàng)造力把數(shù)以百萬計的手機(jī)作為潛在傳感器，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將蘊(yùn)含用戶更豐富的信息。通過對移動大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析和建模，它將在公眾健康、人口流動、城市計算等領(lǐng)域帶來全新的研究思路和發(fā)展活力，并為人們的生活水平的提高提供動力。本書是一本全面系統(tǒng)論述5G移動緩存與移動大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用的著作。在當(dāng)前5G移動緩存和移動大數(shù)據(jù)研究逐漸興起和發(fā)展的關(guān)鍵時期，期望本書的出版能對國內(nèi)外5G移動緩存和移動大數(shù)據(jù)的研究、開發(fā)、應(yīng)用和相關(guān)人才培養(yǎng)起到推動作用。全書共分為15章，兩個部分。前7章為5G移動緩存部分。其中，第1章是移動緩存與計算概述，介紹了當(dāng)前移動通信網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)，并簡述了引入緩存與計算資源的必要性以及其帶來的應(yīng)用前景。第2章介紹了未來網(wǎng)絡(luò)中緩存架構(gòu)的演進(jìn)，即緩存從核心到邊緣的發(fā)展歷程，并詳述了其中的關(guān)鍵問題和技術(shù)。第3章介紹了5G移動緩存部署的關(guān)鍵問題，介紹了大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)在緩存內(nèi)容流行度建模上的應(yīng)用，以及緩存部署策略的研究現(xiàn)狀和研究問題。第4章介紹了兩種移動緩存策略，策略引入用戶移動性研究和內(nèi)容編碼技術(shù)，將問題建模為0-1非線性規(guī)劃問題，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為子模態(tài)優(yōu)化問題，終利用貪心算法給出問題的解決方案。第5章介紹了5G移動緩存在車聯(lián)網(wǎng)和增強(qiáng)現(xiàn)實中的應(yīng)用，給出了車聯(lián)網(wǎng)和增強(qiáng)現(xiàn)實環(huán)境下的服務(wù)需求，并展示了基于緩存技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)和增強(qiáng)現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)問題。第6章介紹了邊緣計算卸載策略，策略給出了基于D2D的邊緣計算任務(wù)卸載模型，利用遠(yuǎn)端云和移動微云進(jìn)行任務(wù)卸載。第7章介紹了5G移動緩存在OPNET上的仿真過程，其中分別詳述了核心網(wǎng)緩存和邊緣網(wǎng)緩存模型的建立，參數(shù)設(shè)置的關(guān)鍵方法和步驟。后8章為5G移動大數(shù)據(jù)部分。第8章對移動大數(shù)據(jù)進(jìn)行了概述，介紹了移動大數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域文獻(xiàn)的分類，同時也對移動大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和收集中的關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn)進(jìn)行了簡要介紹。第9章介紹了移動大數(shù)據(jù)融合的關(guān)鍵技術(shù)，詳述了數(shù)據(jù)集預(yù)處理的方法和賬號合并及接入點分類問題的研究。第10～14章詳細(xì)介紹了移動大數(shù)據(jù)在公眾健康、社會計算、城市計算、三元空間計算及電信業(yè)務(wù)優(yōu)化上的應(yīng)用。其中第10章給出了移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分類的方法，并詳述了基于移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流行性和行為建模具體方法，說明了移動數(shù)據(jù)應(yīng)用于公眾健康的挑戰(zhàn)。第11章介紹了移動大數(shù)據(jù)在社會計算中的應(yīng)用，給出了通過移動呼叫和移動電話網(wǎng)絡(luò)圖對人口屬性、環(huán)境屬性及其他社會問題進(jìn)行分析預(yù)測的方法。第12章介紹了移動大數(shù)據(jù)在城市功能劃分、區(qū)域人口預(yù)測上的應(yīng)用前景和方法細(xì)節(jié)。第13章介紹了移動大數(shù)據(jù)在三元空間計算中的應(yīng)用方法，詳細(xì)闡述了社團(tuán)發(fā)現(xiàn)、社團(tuán)活動分析方法和社團(tuán)推薦服務(wù)模式的具體技術(shù)方案。第14章介紹了移動大數(shù)據(jù)對電信業(yè)務(wù)優(yōu)化的作用，基于移動大數(shù)據(jù)分析，給出用戶流失預(yù)測方法、核心用戶識別技術(shù)的具體細(xì)節(jié)。后，第15章給出了移動大數(shù)據(jù)分析在用戶隱私保護(hù)上的技術(shù)方案和研究進(jìn)展，個人隱私保護(hù)也是掣肘移動大數(shù)據(jù)未來應(yīng)用的關(guān)鍵問題。在本書編寫過程中廣泛參考了許多專家、學(xué)者的文章著作以及相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，作者在此表示衷心感謝。5G移動緩存和移動大數(shù)據(jù)分析是當(dāng)前正在發(fā)展的新技術(shù)，有些內(nèi)容、學(xué)術(shù)觀點尚不成熟或無定論，同時由于作者水平有限，雖然盡了大努力，疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。