近日，清华大学与中国电信云计算研究院等组成的科研团队在地下高速场景的蜂窝网络研究方面取得重要进展，研究成果论文《Cellulars Go Underground: Practical Obstacles and Effective Mitigation》被计算机网络领域顶级（CCF A类）国际会议ACM MobiCom 2026 (ACM International Conference on Mobile Computing and Networking)接收。该研究聚焦地铁等地下场景中蜂窝网络存在的服务质量波动问题，由清华大学软件学院李振华副教授、博士生王泓懿与中国电信首席科学家/云计算研究院院长吴杰教授、梁雨萌研究员等共同组建科研团队，系统性地对地下蜂窝网络开展研究，深入揭示服务质量的波动原因并提出了可落地的优化方案。

图1 地铁蜂窝网络架构图

地下蜂窝网络由于空间受限、环境封闭和用户高速移动等因素，被认为是现代城市中最复杂、部署成本最高的公共通信基础设施之一。尽管4G和5G网络持续演进，地铁场景中视频播放卡顿、直播中断等问题仍然频繁出现，严重影响用户体验。针对这一长期存在却缺乏系统性解释的问题，研究团队构建了定制化Android系统级持续监测平台SubCell，在获得用户授权的前提下，对地下场景中的应用体验、无线信号和链路状态进行细粒度采集，并据此开展了迄今规模最大的地下蜂窝网络测量研究，覆盖中美两国207条地铁线路、8.2万个基站和180余万台Android设备。

研究发现，地铁场景中的视频流卡顿具有高度普遍性和持续性。论文揭示，地下蜂窝网络在信号传播机理上与地面网络存在本质差异，其信号衰减呈现由漏缆传输、辐射以及隧道与车体共同作用形成的多阶段复杂模式，导致信号质量在短时间内快速且不规则变化。研究还指出，当前地铁网络中4G与5G基础设施部署高度异构：站台区域以5G为主，而隧道内仍主要依赖4G漏缆覆盖，致使终端在行进过程中频繁发生4G/5G“乒乓切换”，且切换时机往往不合理，成为诱发应用卡顿的重要原因。

针对上述问题，研究团队提出以用户设备为中心的地下蜂窝网络优化方案，通过定制化改造Android蜂窝网络管理模块，使终端能够实时感知信号变化趋势并主动引导基站切换，同时向视频应用提供细粒度无线与链路状态信息，实现系统层与应用层的协同优化。真实大规模部署结果表明，系统层优化可减少约39%的视频卡顿事件，在与主流视频应用协同后，卡顿发生率进一步降低约23%，且对设备性能和能耗的额外开销极低，展现出良好的工程可行性与推广潜力。

ACM MobiCom是计算机网络领域最具影响力的国际学术会议之一，其录用论文需经过严格的同行评议，录用率常年维持在20%以下。该研究系统揭示了地下蜂窝网络性能受限的深层原因，并实现了显著的优化效果，体现了研究团队在大规模网络测量、系统设计与应用体验优化方面的持续探索，也为地铁、地下公共空间等复杂场景下的蜂窝网络演进提供了重要参考。