移动虚拟运营商（简称虚商）依靠传统电信运营商（简称实商）提供的网络基础设施,为用户提供更灵活优惠的服务。受电信资源充分利用和激发良性市场竞争的双重驱动,虚商近年来迅速流行并在市场上占据较大份额（超过1.2亿用户,占据中国市场的7.5%）。尽管如此,相比于实商,虚商缺乏网络设施的自主权,网络可靠性不受认可,且经济模式尚处于探索阶段,因此虚商在服务差异化和品牌影响力等方面难以实现有效发展,业务长期亏损。此外,由于虚商没有实体店,其服务完全部署在线上,为用户监管造成了困难,因而很多不法分子利用在线身份认证的漏洞大量购买虚商SIM卡拨打诈骗电话,严重影响了虚商及其用户的声誉。为了深度理解虚商在蜂窝网络可靠性、数据转售、用户运营和电信监管上的主要困难,我们和超两百万用户规模的虚商“小米移动”合作,进行了为期两年的测量研究,发现移动虚拟运营生态系统在四个关键方面上存在如下挑战:·可靠的蜂窝连接是虚商服务的基础,但前人工作受限于数据和设施,仅对传输层网络性能进行了测量,对蜂窝连接可靠性无法进行有效测量;·流量的准确预测是虚商盈利的关键,但由于异构会话流量特征有巨大差异,流量序列往往有较大抖动和噪声,加之数据存在不完整性,准确预测难度大;·用户流失的准确预测和挽留是虚商健康发展的关键,但由于流失用户比例小,样本比例的不平衡使流失预测易向在网用户倾斜,导致低召回;·诈骗用户准确识别是保障虚商声誉和行业生态的关键,但虚商完全在线的服务导致实名监管薄弱,信令数据的缺失又为数据驱动的预测带来困难。移动虚拟运营生态系统在上述关键挑战上亟需深度的技术优化和生态净化。我们针对性地设计了如下解决方案并在小米移动大规模部署,取得了一定效果:·基于大规模用户数据界定和测量了蜂窝可靠性,并设计了有效的应对策略;·利用异常检测和缺失值补全提高预测效果,使小米移动利润率提高了60%;·采用基于分类边界和冗余样本的欠采样方法平衡数据集来优化模型,结合挽留策略成功使用户月流失率降低了13%;·设计了基于通信会话和风险收益分析的诈骗识别方法,将虚商诈骗用户比例大幅降低了16倍（至0.023‰）,远低于实商在充分信息前提下的0.1‰。