移动通信李建东第四版共120页
移动通信 (第四版)答案
移动通信 (第四版)答案移动通信 (第四版)答案第一章引言1.1 移动通信的定义1.2 移动通信的发展历史1.3 移动通信的应用领域1.4 移动通信的标准化组织第二章无线传输技术2.1 无线传输基础知识2.2 无线信道的特性2.3 调制与解调技术2.4 多址技术2.5 空分复用技术第三章移动通信网络架构3.1 移动通信网络的层次结构3.2 移动通信网络的基本组成部分3.3 移动通信网络的接入方式3.4 移动通信网络的核心网第四章移动通信系统4.1 第一代移动通信系统4.2 第二代移动通信系统4.3 第三代移动通信系统4.4 第四代移动通信系统4.5 第五代移动通信系统第五章移动通信技术及协议5.1 频率分配与管理技术5.2 移动通信制式与协议5.3 移动通信的网络接入技术5.4 移动通信的核心网技术5.5 移动通信的安全与隐私保护技术第六章移动通信终端与设备6.1 方式终端6.2 基站与天线6.3 其他移动通信设备6.4 移动通信终端的性能指标第七章移动通信业务7.1 语音通信业务7.2 短信业务7.3 数据业务7.4 多媒体业务7.5 移动互联网业务第八章移动通信市场与发展趋势8.1 移动通信市场概述8.2 移动通信的发展趋势附件：附件1：移动通信系统模拟实验实验报告附件2：移动通信系统技术白皮书法律名词及注释：1. 电信法：指国家为保障公众利益和经济社会发展需要，规范和管理电信业务，制定的法律。
2. 通信管理局：指负责监督、管理、指导全国电信业务和信息服务业务，以及广播电视业务的专业监督管理机构。
3. 移动通信频率：指无线电波中为移动通信业务预留的频带，用于移动通信信号的传输。
4. 号码资源：指移动通信系统中用于标识用户和设备的数字编号资源，包括方式号码、设备识别码等。
移动通信第四版
第一章考试的补充1.2（3）按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；（填空题）单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信和发信时分双工(TDD)定义频分双工(FDD)定义1.2.2 模拟网和数字网络数字通信系统的主要优点可归纳如下：蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell, 在蜂窝系统中称为小区)，各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区同道干扰、区群、频率再用、越区切换（考概念）第一代：AMPS、TACS、NMT、C-450、NTT等第二代：GSM、IS-54（时分多址）、IS-95（码分多址）、JDC(后改名为PDC性能参数可参见表7-3第三代：WCDMA、cdma2000、 TD-SCDMA集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术第二章调制解调考点：移动通信信道的基本特征是带宽有限，它取决于使用的频率资源和信道的传播特性；第二，干扰和噪声影响大，这主要是移动通信工作的电磁环境所决定的；第三，存在着多径衰落。
针对移动通信信道的特点，已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力若以90%能量所包括的谱线宽度(以载频为中心)作为调频信号的带宽，则可以证明调频信号的带宽为B = 2(m f+1)F m= 2(Δf m+F m)若以99%能量计算，则调频信号的带宽为这两个公式很重要一定要记住MSK是一种特殊形式的FSK，其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差并要求FSK信号的相位连续。
其频差Δf=f2-f1=1/2T b,（特殊用文字就是这些用公式就是下面这个公式（掌握MSK的产生方式）MSK信号也可以将非归零的二进制序列直接送入FM调制器中来产生，这里要求FM 调制器的调制指数为0.5。
高斯滤波的最小移频键控(GMSK)调制为什么提出GMSK：满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB以上的要求GMSK信号就是通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的调制指数仍然是0.5 GF S K吸取了GM S K的优点，但放松了对调制指数的要求，通常调制指数在0.4~0.7之间即可满足要求QPSK的相位是正负3/4pi和正负1/4pi相互间可以直接跳变mffFmmB⋅++=)1(25.0/1=∆=bTfh图 2 - 25 QP S K 和OQP S K 的星座图和相位转移图 图 2 - 27 π/4-DQPSK 的相位关系(a ) QP S K; (b) OQP S K （非常重要的两个图要掌握）正交振幅调制(QAM)的一般表达式为 y (t ) = A m cos ωc t +B m sin ωc t 0≤t ＜T s (2 - 89) 式中，A 是固定的振幅， (d m , e m )由输入数据确定。
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1956年，第一个无线电寻呼机也在该公司问世了。 1983年，上海用150MHz频段开通了我国第一个模拟 寻呼系统，
1984年5月1日，广州用150MHz频段开通了我国第一 个数字寻呼系统。
1991年11月15日，上海首先用150MHz频段开通了汉 字寻呼系统。
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移动通信概论
七、实现个人电话的梦想 ——蜂窝式移动电 话的诞生
移动通信概论
第1章 绪 论
1.1 通信发展的历史 1.2 移动通信的主要特点 1.3 移动通信系统的分类 1.4 常用移动通信系统 1.5 移动通信的基本技术 思考题与习题
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通信（Communication）是把消息（message）从 一地有效地传递到另一地，即信息（information） 传递的全过程。
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移动通信概论
2. 双工通信
所谓双工通信， 是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式， 有 时亦称全双工通信， 如图1-2所示。 图中，基站的发射机和接收机分别使 用一副天线， 而移动台通过双工器共用一副天线。双工通信一般使用一对 频道， 以实施频分双工(FDD)工作方式。 这种工作方式使用方便，同普通 有线电话相似， 接收和发射可同时进行。
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移动通信概论
④ 按覆盖范围可分为广域网和局域网； ⑤ 按业务类型可分为电话网、 数据网和多 媒体网； ⑥ 按工作方式可分为单工、双工和半双工； ⑦ 按服务范围可分为专用网和公用网； ⑧ 按信号形式可分为模拟网和数字网。
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1.2.1 工作方式
1. 单工通信 所谓单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信 和发信。根据收、发频率的异同， 又可分为同频单工和异 频单工。 单工通信常用于点到点通信， 参见图1-1。
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图 1-5 (a) 大区覆盖； (b) 小区覆盖
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什么是蜂窝小区？
蜂窝移动电话将移动电话服务区划分为 若干个彼此相邻的小区，每个小区设立 一个基站的网络结构。由于每个小区呈 正六边形，又彼此邻接，从整体上看， 形状酷似蜂窝，所以人们称它为“蜂窝” 网，这种小区称为“蜂窝” 小区。
2000s，第三代移动通信，（The Third Generation）
第三代移动通信技术，相对第一代模拟制式手机 （1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G）， 第三代手机一般是指将无线通信与国际互联网等 多媒体通信结合的新一代移动通信系统。 第三代手机能够处理图像、音乐、视频流 等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、 电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务， 无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也 就是说，在室内、室外和行车的环境中能够分别 支持至少2兆字节／每秒、384千字节／每秒以及 144千字节／每秒的传输速度。
电台（乙）
图 1-1 单工通信
移动通信,李建东,第四版
移动通信,李建东,第四版
移动通信,李建东,第四版
2.
所谓双工通信，是指通信双方可同时进行 传输消息的工作方式，有时亦称全双工通 信，如图 1-2 所示。
f1
送话器 发射机
f1
f2 发射机
双工器
接收机
受话器
f2
接收机 f1
基站
图 1-2 双工通信 移动通信,李建东,第四版
1.2.3 话音通信和数据通信
移动通信系统
基于话音的网络
基于数据的网络
无绳 (低功率局域网)
蜂窝 (高功率宽域网)
宽带LAN (高速局域网)
移动通信-第四版课件(李建东、郭梯云-)-第8章
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一）
CDMA蜂窝系统的多址干扰分两种情况： 一是基站 在接收某一移动台的信号时， 会受到本小区和邻近小区 其他移动台所发信号的干扰； 二是移动台在接收所属基 站发来的信号时， 会受到所属基站和邻近基站向其他移 动台所发信号的干扰。 图 8 - 1 是两种多址干扰的示意 图。 其中， 图(a) 是基站对移动台产生的正向多址干扰； 图(b) 是移动台对基站产生的反向多址干扰。
通常n>>1, 故C/I≈1/n， 即
n W / Rb Eb / I0
(8 - 2) (8 - 3)
(8 - 4)
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一）
1. 话音激活期的影响 人类对话的特征是不连续的， 对话的激活期(占空比d)通 常只有35%左右。当许多用户共享一个无线频道时，如果利用 话音激活技术，使通信中的用户有话音才发射信号，没有话 音就停止发射信号， 那么任一用户在话音发生停顿时，所有 其他通信中的用户都会因为背景干扰减小而受益。这就是说， 话 音 停 顿 可 以 使 背 景 干 扰 减 小 65% ， 能 提 高 系 统 容 量 到 1/0.35=2.86 倍。 FDMA和TDMA两种系统都能利用这种话音 特性， 实现信道的动态分配， 以获得不同程度的容量提高。 不过要做到这一点， 二者都必须增加额外的控制开销， 而且 要实现信道的动态分配， 还必然会带来时间延迟， 而CDMA 蜂窝系统获得这种好处是非常容易的。
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一）
令话音的占空比为d, 则式(8 - 4)变成
n W / Rb G Eb / I0 d
(8 - 5)
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一）
移动通信-第四版课件(李建东、郭梯云-)-第4章讲课教案
线间有实体上的间隔，因此适用于较低工作频段(例如低于
100 MHz)。当工作频率较高时(800～900MHz)，空间分集在结
构上容易实现。
场分量分集和空间分集的优点是这两种方式不像极化分 集那样要损失3 dB的辐射功率。
第4章 抗衰落技术
(5) 角度分集。 角度分集的作法是使电波通过几个 不同路径， 并以不同角度到达接收端， 而接收端利用 多个方向性尖锐的接收天线能分离出不同方向来的信 号分量； 由于这些分量具有互相独立的衰落特性， 因 而可以实现角度分集并获得抗衰落的效果。
第4章 抗衰落技术
“微分集”是一种减小快衰落影响的分集技术， 在各 种无线通信系统中都经常使用。 理论和实践都表明， 在空 间、 频率、 极化、 场分量、 角度及时间等方面分离的无线 信号， 都呈现互相独立的衰落特性。 据此， 微分集又可分 为下列六种。
第4章 抗衰落技术
(1) 空间分集。 空间分集的依据在于快衰落的空间独立 性， 即在任意两个不同的位置上接收同一个信号， 只要两个 位置的距离大到一定程度， 则两处所收信号的衰落是不相关 的。为此， 空间分集的接收机至少需要两副相隔距离为d的 天线， 间隔距离d与工作波长、 地物及天线高度有关， 在移 动信道中，
第4章 抗衰落技术
第4章 抗衰落技术
分集有两重含义： 一是分散传输， 使接收端能获得多 个统计独立的、携带同一信息的衰落信号； 二是集中处理， 即接收机把收到的多个统计独立的衰落信号进行合并(包括选 择与组合)以降低衰落的影响。
第4章 抗衰落技术
2. 分集方式 在移动通信系统中可能用到两类分集方式： 一类称为 “宏分集”； 另一类称为“微分集”。
并器， 把输入的M个独立衰落信号相加后合并输出。
移动通信,李建东,第四版
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4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量 视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不
相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载， 比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能 达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无 线服务 的要求。而在用户最为关注的价格方面，
移动通信
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1
课程性质：本课程是电子科学与技术(本科) 专业的专业选修课。
课程目的：其目的是使学生通过本课程的 学习，掌握蜂窝移动通信系统的基本工作 原 理；熟悉现有的GSM系统和CDMA系统， 及2.5代的GPRS系统和CDMA 1X系统；了 解3G、4G和未来移动通信系统的技术发展 趋势。通过本课程的学习，使学生具有一 定的蜂窝移动通信系统的场强计算、系统 设计和网络规划能力。
赵荣黎，《数字蜂窝移动通信系统》，电子 工业出版社；
蔡涛等译，《无线通信原理与应用》，电子 工业出版社；
骆健霞等译，《CDMA系统工程手册》，人民 邮电出版社；
等
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6
第1章 概 论
1.1
1.2 移动通信系统的分类
1.3 常用移动通信系统
1.4 移动通信的基本技术
1.5
1.6 移动通信的标准化
教学重点：移动通信中的基本概念，蜂 窝移动通信的组网原理，移动通信中的 关键技术和移动通信系统结构。
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4
2、学时分配
本课程学分为2学分，计划总课时36课 时。
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5
3.参考书目
教材：李建东等，移动通信（第四版），西 安电子科技大学出版社。
其他参考书目：
祁玉生，《现代移动通信系统》，通信工程 丛书，人民邮电出版社；
西电移动通信第四版李建东郭梯云习题答案
单工）（双工）（半双工）。
FDMA ） , （ TDMA ） , （ CDMA ）。
模拟网）（数字网） 城域网）（局域网）（广域网）。
PSTN ） , （ DDN ） , （ISDN ） 专用网），（公用网）。
陆地通信），（海上通信），（空中通 士、 民用系统），（军用系统）。
和交换。
2、移动通信的特点。
答：仁移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3、 移动通信可以利用的频谱资源非常有限4、 移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效5、 移动台必须适合于在移动环境中使用3、 移动通信的发展趋势。
答：1、开发更高频段2、 有效利用频谱3、 数字化4、 向个人移动通信发展5、 传输数据速率越来越高。
4、 全球3G 的三大标准是什么？答：WCDMA 、 CDMA2000、 TD-SCDMA 。
5、 什么是基站？答：固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连，从而实现移动台信号的收发。
6、 什么是移动台？答：接收发送无线信号并且可以移动的终端；包括：手机，车载台、无绳电话等。
7、 什么是交换中心？答：交换各种信息的中心，分为有线和无线。
无线交换中心为各个移动台所在 的基站之间提供交换服务。
8、 移动通信的发展目标是什么？答：就是向个人移动通信系统（PCS ）发展：Whoever 、 Whenever 、 Wherever 、 Whomever 、 Whatever 。
9、数字移动通信系统有哪些优点?答：频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于 加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。
10、移动通信有哪些主要技术？答：主要技术有：话音编码技术、调制技术、跳频技术、交织技术、分 集技术、天线等技术。
、填空题移动通信》课后答案 练习一二、简答题1、什么叫移动通信?答：通信双方至少有一方处在移动情况下 （或临时静止）的相互信息传输 1、 移动通信按工作方式分2、 移动通信按多址方式分3：移动通信按信号形式分4：移动通信按覆盖范围分5：移动通信按业务类型分6：移动通信按服务特性分7：移动通信按使用坏境分8：移动通信按使用对象分Ik常用的移动通信系统有哪几类？答:按工作方式分类-一单工，双工（TDD, FDD）半双工按多址方式分类一FDMA, TDMA, CDMA, SDMA按信号形式分类一-模拟网和数字网按覆盖范围分类一-城域网，局域网和广域网按业务类型分类---PSTN , DDN, ISDN等按服务特性分类一-专用网，公用网按使用环境分类一-陆地通信，海上通信，空中通信按使用对象分类一-民用系统，军用系统练习二一、填空题：1、自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关，当频率f增大一倍时，损耗将增加（6dB ）。
移动通信(第4版)大学本科教材 移动通信第一章-2007-02
同济大学 徐娟
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1.5.4 抗干扰措施
¾利用信道编码(如卷积码等前向纠错FEC和自动请求 重传ARQ)进行检错和纠错－－－－－抗随机干扰
¾利用交织编码技术－－－－－抗突发干扰
¾利用微分集技术（空间分集、频率分集、时间分集 以及RAKE接收机等）和自适应均衡技术以及选用具有 抗码间干扰的调制技术－－－－克服由多径传播而引 起的多径衰落
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¾ 网络结构
1.5.5 组网技术（二）
¾ 网络接口
电路交换业务通道
GMSC
VLR
MSC
BTS
BSC
PCU
HLR AUC
PSTN
ISP 163
SGSN
分组交换业务通道
GGSN
GPRS系统结构图
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数据网络
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1.5.5 组网技术（三）
¾网络的管理与控制 9 连接控制（或管理）功能
呼叫接续过程
集群调度系统：
移动台
总调度台
公共电话网 PSTN
分调度台
基地台
中央控制器
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1.3 常用移动通信系统
蜂窝移动通信系统：
BTS
MSC
公共电话网 PSTN
MS
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1.3 常用移动通信系统
卫星移动通信系统：
铱（Iridium）星系统 全球星（Global star）系统
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1.3 常用移动通信系统
无线电寻呼系统（单向传输） 蜂窝移动通信系统（频率再用、小区分裂、越区切
西电《移动通信》第四版 李建东 郭梯云 习题答案
《移动通信》课后答案
练习一 一、填空题 1、移动通信按工作方式分（ 单工）（双工）（ 半双工 ）。 2、移动通信按多址方式分（FDMA）,（TDMA）,（CDMA ）。 3、移动通信按信号形式分（ 模拟网）（数字网 ） 4、移动通信按覆盖范围分（ 城域网）（局域网）（广域网 ）。 5、移动通信按业务类型分（ PSTN），（DDN），（ISDN ） 6、移动通信按服务特性分（ 专用网），（公用网 ）。 7、移动通信按使用环境分（ 陆地通信），（海上通信），（空中通信）。 8、移动通信按使用对象分（ 民用系统），（军用系统）。 二、简答题 1、什么叫移动通信？ 答：通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。 2、移动通信的特点。 答：1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输
答：TDD 使用非对称频带
TDD 上下行之间的干扰克服困难
TDD 非对称上/下行容量分配
TDD 信道互易
7、什么叫上行，什么叫下行？
答：把移动台向基站传输信号的方向称为上行。
把基站向移动台传输信号的方向称为下行。
8、为什么在 GSM900 系统中双工间隔：45MHz？
答：足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。
解：△f=(v/λ)×COS =20/2=10Hz
练习三 一、填空题： 1、在移动通信信号传输中，由于信号到达接收端走过多条路径，最后叠加而造成的衰落称为 （ 多径 ）衰落。 2、人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过 20 米，且起伏缓慢，峰点与谷点之 间的水平距离大于起伏高度的地形称为（中等起伏地）地形。 3、若基站天线顶点的海拔高度为 50 米，从天线设置地点开始，沿着电波传输方向的 3 公里到 15 公里之内的地面平均海拔高度为 20 米，则基站天线的有效高度为（30 米）。 4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区：（市区）、（郊区）和（开阔地）。 5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度 为（ 200 米），移动台天线高度为（ 3 米 ）。 二、简答题 1、什么叫中等起伏地形？ 答：人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过 20 米，且起伏缓慢，峰点与谷点 之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形 2、什么叫不规则地形？ 答：把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 3、什么是分集接收？ 答：即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个 支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率 4、常用的分集接收技术有哪几种？ 答：由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括: 空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。 5、什么叫空间分集？ 答：空间设立两副接收天线，独立接收同一信号。 6、什么叫时间分集？ 答：通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消
移动通信-第四版课件(李建东、郭梯云-)-第5章
第5章 组网技术பைடு நூலகம்
利用(5-7)式， 有
A 01 2(1 0 .22 0 .3 3 0 .54 0 .4 5 0 .2 6 0 .1 7 0 .1 8 0 .1 )
这说明在总共8个信道中，在2小时的观察时间内平均有3.5个 信道同时被占用。每信道每小时的平均被占用时间为 3.5/8=0.4375小时。因为一个信道的最大可容纳的话务量是1 爱尔兰， 因此它的平均信道利用率就是43.75% 。
第5章 组网技术
3. 呼损率的计算 于多信道共用的移动通信网， 根据话务理论， 呼 损率B、 共用信道数n和流入话务量A的定量关系可用 爱尔兰呼损公式表示。 爱尔兰呼损公式为
B
An / n!
n
Ai / i!
i1
(5 - 9)
第5章 组网技术
呼损率不同的情况下， 信道利用率也是不同的。 信道利用率η可用每小时每信道的完成话务量来计算， 即
第5章 组网技术
在用户的忙时话务量a确定之后， 每个信道所能容 纳的用户数m就不难计算：
m
A/n
A3600 n
a CTk
(5 - 12)
全网的用户数为m·n。
以a=0.01(爱尔兰/用户)计算出每信道的用户数如表 5-3 所 示(若a值不同， 则需另行计算)。
第5章 组网技术
表 5 - 3 用户数的计算(a=0.01)
A = S·λ
(5 - 1)
式中： λ的单位是(次/小时)； S的单位是(小时/次)； 两者相
乘而得到A应是一个无量纲的量， 专门命名它的单位为“爱 尔兰”(Erlang)。
第5章 组网技术
根据式(5 - 1)的定义， 可以这样来理解“爱尔兰”的含 意： 已知 1 小时内平均发生呼叫的次数为λ(次)， 用式(5 - 1)可求得