18、提升全国蜂窝网络可靠性的研究与发现

提升全国蜂窝网络可靠性的研究与发现

1. 监测基础设施与大规模部署

1.1 监测基础设施特点

监测基础设施仅在检测到故障期间工作，而非整个测量过程。在日常无蜂窝故障时，客户端的监测设施处于休眠状态，不会产生额外的 CPU 开销。对于极少数（少于 1%）用户设备，一个月内可能经历多达 40000 次以上故障，但产生的 CPU、内存和存储开销仍可接受，CPU 利用率低于 8%，内存使用少于 2MB，存储占用少于 20MB，每月网络使用量可达 20MB，且仅在有 Wi-Fi 连接时将记录数据上传到后端服务器。对于参与研究的 7000 万用户，三个涉及的 ISP 整个蜂窝网络每秒的总网络开销低于 500KB，对研究的蜂窝网络影响可忽略不计。

1.2 大规模部署情况

2019 年 12 月，邀请小米用户安装 Android - MOD 参与蜂窝可靠性测量研究，此安装为轻量级更新，不影响已安装应用、现有数据和操作系统版本。最终 70965549 名用户参与，在 2020 年 1 月至 8 月期间收集数据，所有数据压缩后上传到后端服务器进行集中分析。同时，研究中的所有分析任务符合小米与用户的协议，参与用户自愿且知情同意，分析在完善的审查委员会监督下进行，不收集个人可识别信息。

2. 测量结果 - 总体统计

2.1 故障数据规模

借助 70965549 台使用 Android - MOD 的 34 种不同型号手机的众包帮助，记录了 2315314213 次蜂窝故障的系统级跟踪信息，涉及 16183145 台用户设备、3 家移动 ISP 和 5273972 个基站，这是目前关于野外蜂窝故障的最大数据集。