本书从城市化发展历史出发,挖掘城市智慧的形成和发展与社会形态和科技发展的关系，阐述了智慧城市概念提出和发展的政策背景、社会背景和技术背景，阐明了从3G/4G+城市信息化到5G+智慧城市的深层次发展逻辑，分析了5G通信系统的独特优势和支撑这些优势的核心技术，以及5G技术所带来的云计算、大数据、人工智能、边缘计算等新兴技术对智慧城市建设所起到的重要作用。本书还提供了国内外大量智慧城市建设案例和具体技术方案，对智慧城市发展趋势、面临的问题与挑战进行了思考。
本书可供智慧城市系统规划人员、设计人员和开发人员研究参考。
智慧城市是指综合运用各类信息通信技术，推动城市实现高质量可持续发展，并为城市管理部门实现公共服务便捷化、城市管理精细化、生活环境宜居化、基础设施智能化、网络安全长效化等城市治理需求提供解决方案。智慧城市作为一个庞大而复杂的系统，其建设发展离不开信息通信技术的支撑。
5G是一代移动通信技术，和4G相比，5G峰值速率约为其100倍，频谱效率提升了3倍，移动性能支持500km/h高速移动场景，空中接口时延降低了90%，连接密度提高了10倍，能效和流量密度均提高了100倍，并且通过网络切片技术，能够灵活支撑eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）、URLLC（超高可靠低时延通信）等技术要求截然不同的应用场景。作为新一轮数字化转型的重要使能技术，5G推动了AICDE（人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算）技术的发展和产业化落地，并与这些技术紧密结合，奠定了新时期智慧城市建设的重要技术基础。
智慧城市是将城市未来整体发展需求与ICT（信息与通信技术）深度融合的产物。人工智能作为智慧城市的“大脑”，是智慧城市建设发展的智慧源泉；云计算和边缘计算作为智慧城市的“心脏”，为城市各垂直领域的智慧化应用提供统一的数据平台；5G网络作为智慧城市的“神经”，为智慧城市提供泛在的网络；物联网设备作为智慧城市的“神经末梢”，是智慧城市数据采集的源头，是智慧城市实现全域感知的基础。
本书为“中国通信学会5G+行业应用培训指导用书”系列丛书之一，从城市化发展历史出发挖掘城市智慧的形成和发展与社会形态和科技发展的关系，阐述了智慧城市概念提出和发展的政策背景、社会背景和技术背景，阐明了从3G/4G+城市信息化到5G+智慧城市的深层次发展逻辑，分析了5G通信系统的独特优势和支撑这些优势的核心技术，以及5G技术所带来的AICDE等新兴技术对智慧城市建设所起到的重要作用。本书还提供了国内外大量智慧城市建设案例和具体技术方案，对智慧城市发展趋势、面临的问题与挑战进行了思考，可供智慧城市系统规划人员、设计人员和开发人员研究参考。
本书的编者均为通信行业的资深从业人员，他们来自通信技术企业、运营商、高校及研究机构，对5G行业的发展有着较为深入的了解与洞察。洪卫军负责全书组织架构的编排，并负责第1、4、5、6章的编写，参与第3章的编写；姜雪松负责第3章的编写；韩镝负责第2章的编写；刘银龙参与第6章的编写；王文跃、李婷婷参与第2章的编写。全书由刘红杰主审，北京邮电大学谈黎明、范文敏、黄婷钰、金亚萍和杨辉等同志参与了素材收集和文字校对工作，在此特别感谢他们的辛勤工作。
在本书的编写过程中，编者参考了大量行业资料和技术文献，咨询了众多行业专家，他们为本书的编写提供了大量数据、观点和有用信息，在此特别表示感谢。由于编者自身水平有限，书中难免存在疏漏之处，敬请读者和专家批评指正。
序一
序二
前言
第1章 城市也有智慧 / 00
1.1 城市的发展 / 00
1.1.1 古代城市的发展 / 00
1.1.2 近代城市的发展 / 00
1.1.3 现代城市的发展 / 00
1.1.4 当代城市的发展方向 / 00
1.2 科幻对城市智慧的想象 / 0
1.2.1 消费 / 0
1.2.2 出行 / 0
1.2.3 医疗 / 0
1.2.4 环境 / 0
1.2.5 生活服务 / 0
1.3 什么是“智慧城市” / 0
1.3.1 谁提出的“智慧城市” / 0
1.3.2 何为“智慧城市” / 0
1.4 智慧城市的发展背景 / 0
1.4.1 政策背景 / 0
1.4.2 社会背景 / 0
1.4.3 技术背景 / 0
第2章 城市为什么可以智慧？ / 0
2.1 城市的智慧源泉：AI / 0
2.1.1 人工智能概述 / 0
2.1.2 当前智慧城市发展的重点：弱人工智能创新应用 / 0
2.1.3 人工智能的实现基础：机器学习 / 0
2.2 智慧城市的大脑：云 / 0
2.2.1 云计算概述 / 0
2.2.2 体系结构 / 0
2.2.3 云服务 / 0
2.3 智慧城市的快速反应：边缘计算 / 0
2.3.1 边缘计算理论模型 / 0
2.3.2 基本结构和特点 / 0
2.3.3 边缘计算和云计算 / 0
2.3.4 边缘计算和大数据 / 0
2.3.5 边缘计算和人工智能 / 0
2.3.6 边缘计算和5G / 0
2.3.7 边缘计算和物联网 / 0
2.4 大智慧源于大数据 / 0
2.4.1 智慧城市的神经末梢：物联网设备 / 0
2.4.2 智慧城市的神经网络：通信网 / 0
第3章 智慧城市为什么在5G时代才得以实现 / 0
3.1 1G~4G通信系统都做了什么 / 0
3.1.1 1G~3G 颠覆式发展 / 0
3.1.2 3G~5G 演进式发展 / 0
3.2 5G有什么特别之处 / 0
3.2.1 边缘数据速率 / 0
3.2.2 时延 / 0
3.2.3 连接数密度 / 0
3.2.4 移动性 / 0
3.2.5 频谱效率 / 0
3.3 5G的三大应用场景 / 0
3.3.1 eMBB / 0
3.3.2 URLLC / 0
3.3.3 mMTC / 0
3.4 5G的核心技术 / 0
3.4.1 新型网络架构 / 0
3.4.2 网络切片 / 0
3.4.3 全频谱接入 / 0
3.4.4 Massive MIMO / 0
3.4.5 mmWave / 0
3.4.6 M2M / 0
第4章 热火朝天的智慧城市建设 /
4.1 美国 /
4.1.1 迪比克 /
4.1.2 纽约 /
4.1.3 芝加哥 /
4.1.4 西雅图 /
4.2 欧洲 /
4.2.1 阿姆斯特丹 /
4.2.2 哥本哈根 /
4.2.3 里昂 /
4.2.4 桑坦德 /
4.3 澳大利亚 /
4.3.1 墨尔本 /
4.3.2 悉尼 /
4.3.3 珀斯 /
4.4 韩国 /
4.4.1 首尔 /
4.4.2 釜山 /
4.5 新加坡 /
4.6 中国 /
4.6.1 高效政务，智慧民生：北京 /
4.6.2 世界智慧城市典范：雄安 /
4.6.3 “城市大脑”发源地：杭州 /
4.6.4 全球性智慧城市标杆：上海 /
4.6.5 绿色建设科技城：青岛 /
4.6.6 国家新型智慧城市标杆：深圳 /
第5章 5G赋能智慧城市建设 /
5.1 智慧基础设施网络 /
5.1.1 智能坚强电网 /
5.1.2 城市公共资源网络 /
5.2 智慧交通 /
5.2.1 5G车联网落地 /
5.2.2 车联网技术路线 /
5.2.3 车联网系统体系架构 /
5.2.4 NR-V2X的典型应用场景 /
5.3 智慧能源 /
5.3.1 环保监测 /
5.3.2 安全生产 /
5.4 智慧医疗 /
5.4.1 远程遥控手术机器人 /
5.4.2 大数据驱动的医疗资源优化配置 /
5.5 城市网络空间治理 /
第6章 智慧城市发展与展望 /
6.1 智慧城市发展趋势 /
6.1.1 数据驱动 /
6.1.2 统筹布局 /
6.1.3 数字孪生城市 /
6.2 问题与挑战 /
6.3 标准体系构建与完善 /
6.4 政策设计 /
附 录 5G移动通信基站电磁辐射环境监测方法（试行）
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