更值得關(guān)注的是，這是亞洲研究院校首次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)！ 

現(xiàn)代人對(duì)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)并不陌生，尤其是通訊所需的蜂窩網(wǎng)絡(luò)（Cellular network），也就是我們常說(shuō)的”移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”。

劉云浩與李振華團(tuán)隊(duì)首次大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間研究影響蜂窩網(wǎng)絡(luò)可靠性的軟硬件及人類行為因素，發(fā)現(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)（尤其5G）生態(tài)系統(tǒng)中存在多項(xiàng)不為人知的重要軟件設(shè)計(jì)缺陷，是損害可靠性、導(dǎo)致手機(jī)斷網(wǎng)的主要根源。

此外，值得注意的是，除了清華團(tuán)隊(duì)，這篇工作也凝聚了來(lái)自業(yè)界的力量，小米公司也參與其中。

眾所周知，我們從2G、3G到4G，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入5G時(shí)代。那么，研究蜂窩網(wǎng)絡(luò)在5G時(shí)代的可靠性，具有怎樣的現(xiàn)實(shí)意義？

獲獎(jiǎng)工作

本次，清華團(tuán)隊(duì)的獲獎(jiǎng)工作名為《蜂窩網(wǎng)絡(luò)可靠性的全國(guó)性研究：測(cè)量、分析和增強(qiáng)》（A Nationwide Study on Cellular Reliability: Measurement, Analysis, and Enhancements），論文一作是清華軟件學(xué)院2021級(jí)博士生李洋與2020級(jí)博士生林灝。 

讀博生涯剛剛拉開序幕，就獲得領(lǐng)域內(nèi)權(quán)威會(huì)議的最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)，著實(shí)厲害！ 

Github地址：https://cellularreliability.github.io

同時(shí)，我們也看到，除了清華團(tuán)隊(duì)，明尼蘇達(dá)大學(xué)與伊利諾伊大學(xué)香檳分校的研究者，還有小米集團(tuán)移動(dòng)技術(shù)總監(jiān)辛顯龍也參與其中。 

如何在大規(guī)模異構(gòu)高動(dòng)態(tài)蜂窩環(huán)境中保證網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性，“手機(jī)不斷網(wǎng)”，涉及到手機(jī)制造商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件開發(fā)商。

但是，因?yàn)樵谝苿?dòng)設(shè)備上測(cè)量可靠性具有一定的難度，大規(guī)模測(cè)量的成本也很高，這個(gè)問(wèn)題就一直沒有解決。 

據(jù)論文介紹，此前，團(tuán)隊(duì)已在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的性能與可用研究上積累了一定經(jīng)驗(yàn)。這次，為了大規(guī)模準(zhǔn)確理解蜂窩的可靠性，他們對(duì)34種不同硬件型號(hào)的7000多萬(wàn)部安卓手機(jī)進(jìn)行了一個(gè)大規(guī)模的、基于眾包的測(cè)量研究。

此外，他們與小米合作，開發(fā)并部署了一個(gè)持續(xù)監(jiān)控平臺(tái)，以收集細(xì)粒度的原位系統(tǒng)痕跡，并利用手機(jī)的數(shù)據(jù)，首次揭示了全國(guó)范圍內(nèi)蜂窩故障的普遍性與頻率。

結(jié)果顯示，在所有34種型號(hào)的設(shè)備上，手機(jī)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)故很常見。對(duì)于每個(gè)型號(hào)，0.15%-45%（平均為23%）的設(shè)備至少經(jīng)歷過(guò)一次蜂窩電話故障。在測(cè)量過(guò)程中，一個(gè)設(shè)備平均發(fā)生多達(dá)33次故障，而一次故障持續(xù)時(shí)間平均長(zhǎng)達(dá)3.1分鐘。

研究發(fā)現(xiàn)，蜂窩網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)，尤其是5G技術(shù)，存在多項(xiàng)不為人知的重要軟件設(shè)計(jì)缺陷。正是因?yàn)檫@些設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的可靠性差，手機(jī)老是斷網(wǎng)。例如，安卓10中盲目地優(yōu)先考慮5G連接的實(shí)現(xiàn)，大大損害了蜂窩連接的穩(wěn)定性。 

此外，手機(jī)斷網(wǎng)也與運(yùn)營(yíng)商有關(guān)。由于電信的信號(hào)覆蓋率較低，電信用戶的手機(jī)故障發(fā)生率（27.1%）比移動(dòng)用戶（20.1%）和聯(lián)通用戶（14.7%）高。 

目前，他們的部分解決方案已被 2800 萬(wàn)用戶采用，產(chǎn)生了重要的現(xiàn)實(shí)意義。

獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)

通訊作者：

劉云浩，現(xiàn)任清華大學(xué)全球創(chuàng)新學(xué)院院長(zhǎng)，自動(dòng)化系教授，ACM Fellow與IEEE Fellow，1995年獲得清華大學(xué)自動(dòng)化系學(xué)士學(xué)位，1997年獲得北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué)高級(jí)翻譯學(xué)院文學(xué)碩士學(xué)位，隨后又赴美國(guó)密西根州立大學(xué)大學(xué)計(jì)算機(jī)系攻讀碩博，2004年獲得博士學(xué)位，絕對(duì)是杠杠的“文理雙修”優(yōu)異典范！ 

劉云浩在物聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線傳感網(wǎng)方向取得了許多影響深遠(yuǎn)的成果，著有《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》、《從互聯(lián)到新工業(yè)革命》等書籍，也是目前唯一一位獲得 ACM 主席獎(jiǎng)的中國(guó)學(xué)者。 

李振華，現(xiàn)任清華大學(xué)軟件學(xué)院副教授。分別于2005年、2008年獲得南京大學(xué)計(jì)算機(jī)系學(xué)士學(xué)位與碩士學(xué)位，2013年獲得北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系博士學(xué)位。主要研究領(lǐng)域包括云計(jì)算、云存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)通信、移動(dòng)計(jì)算/移動(dòng)模擬器。

學(xué)生作者：

李洋，本碩博均就讀于清華大學(xué)軟件學(xué)院，曾以第一作者身份發(fā)表IEEE INFOCOM論文一篇、IEEE/ACM TON期刊論文一篇，合作發(fā)表過(guò)FAST、MobiSys、TPDS等會(huì)議/期刊論文。他的研究方向?yàn)樵朴?jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等。 

林灝，目前為清華大學(xué)軟件學(xué)院二年級(jí)博士生（清華本校直博）。本科及博士就讀期間以共同一作身份在ACM MobiCom上發(fā)表論文兩篇，在IEEE TPDS上發(fā)表論文一篇。合作發(fā)表過(guò)EuroSys、TMC會(huì)議/期刊論文。他的研究方向主要為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與操作系統(tǒng)。