清華新聞網(wǎng)8月26日電 作為人類(lèi)移動(dòng)通信的普適技術(shù)，蜂窩網(wǎng)絡(luò)正經(jīng)歷從傳統(tǒng)2G/3G/4G到高速5G/6G的關(guān)鍵進(jìn)化，為超高清視頻直播、增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)、實(shí)時(shí)人工智能和自動(dòng)駕駛等一系列前沿應(yīng)用提供基礎(chǔ)傳輸架構(gòu)支撐。高速蜂窩網(wǎng)絡(luò)不僅代表高帶寬，還要求低時(shí)延和高服務(wù)密度，于是如何在大規(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（即“手機(jī)不斷網(wǎng)”）成為至關(guān)重要但又非常困難的問(wèn)題。該問(wèn)題同時(shí)涉及手機(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(kāi)發(fā)商，一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界熱烈關(guān)注但捉摸不定的焦點(diǎn)之一。
信息學(xué)院劉云浩教授和李振華副教授團(tuán)隊(duì)一直致力于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究。近日，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域國(guó)際頂尖會(huì)議之一ACM SIGCOMM上，團(tuán)隊(duì)的研究論文《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）獲得本屆會(huì)議唯一的最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)（Best Student Paper Award)。這是SIGCOMM首次將該獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)給亞洲的科研院校。
最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)
論文首次大規(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(lèi)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。論文提出基于“非齊次時(shí)變馬爾科夫過(guò)程”的最優(yōu)化方法，將蜂窩連接修復(fù)的傳統(tǒng)被動(dòng)等待策略革新為自適應(yīng)的主動(dòng)觸發(fā)策略，從而最小化手機(jī)斷網(wǎng)持續(xù)時(shí)間。論文還首次引入穩(wěn)定性兼容的4G/5G雙連接機(jī)制，在不降低數(shù)據(jù)傳輸率的前提下，實(shí)現(xiàn)蜂窩連接的高可靠平滑切換。創(chuàng)新設(shè)計(jì)在34個(gè)型號(hào)數(shù)千萬(wàn)部小米手機(jī)實(shí)際部署應(yīng)用，效果顯著，5G手機(jī)斷網(wǎng)次數(shù)減少40%，所有手機(jī)斷網(wǎng)持續(xù)時(shí)間縮短36%。
獲獎(jiǎng)?wù)撐墓餐谝蛔髡邽榍迦A大學(xué)信息學(xué)院2021級(jí)博士生李洋和信息學(xué)院2020級(jí)博士生林灝，通訊作者為清華大學(xué)信息學(xué)院教授劉云浩和清華大學(xué)信息學(xué)院副教授李振華。其他共同作者還包括清華大學(xué)博士后宮良一、小米集團(tuán)移動(dòng)技術(shù)總監(jiān)辛顯龍、明尼蘇達(dá)大學(xué)副教授錢(qián)風(fēng)和伊利諾伊大學(xué)助理教授徐天音。
為便于學(xué)術(shù)界和工業(yè)界復(fù)現(xiàn)、應(yīng)用以及改進(jìn)科研成果，論文涉及的所有蜂窩網(wǎng)絡(luò)可靠性診斷和修復(fù)代碼均已開(kāi)源。鏈接：https://CellularReliability.github.io/。
供稿：信息學(xué)院
編輯：陳曉艷
審核：呂婷
