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电信流量工程之父Agner Krarup Erlang

丹麦人Agner Krarup Erlang是第一位研究电话网络流量的专家。

Erlang是天才儿童,小学毕业后,以14岁之姿高分通过哥本哈根大学(University of Copenhagen)入学考试,大学当局考虑半天,还是决定不让他入学。Erlang只好摸着鼻子回家,直到18岁时,再度赢得奖学金,进入哥本哈根大学。

Erlang专精数学、天文学、物理及化学,并于1901年顺利毕业。他讲话精简,不善交际,喜欢当一个旁观者,朋友昵称他为「Private Person」。

Erlang于1908年加入哥本哈根电话公司(Copenhagen Telephone Company),开始研究电话交换机的效能。Erlang将机率理论应用于电话流量(Telephone Traffic)分析,在1909年发表第一篇相关论文,证明随机的电话(Telephone Calls)到达电话交换机的时间,遵循Siméon Denis Poisson的分布法则(Poisson's Law of Distribution)。

为了研究一个乡村的电话交换机运作过程,Erlang亲自带着梯子在哥本哈根街头趴趴走,并经由街道的人孔,爬入地底下的机房进行量测工作。

Erlang最重要的成果,发表于1917年论文《Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges》。他提出完整电话流量的分析论述,发明有名的Erlang公式(Erlang's formula)来计算电话交换机忙线的机率。

美国贝尔实验室的研究员为了能够读懂Erlang的原始论文,还特别学习丹麦文。

由于Erlang在排队理论及流量工程(Teletraffic Engineering)有极大贡献,因此在1944年,流量的量测单位以「Erlang」命名。将指数(Exponential)变量相加的新分布也以Erlang命名,称为「Erlang Distribution」。

瑞典电信大学创造一种电脑语言Erlang Programming Language,此语言后来移转到瑞典电信巨擘爱立信(Ericsson)的开放电信平台实验室,之后又被释出成为开放源码的计划。爱立信采取这个名字,还有另一个原因:Erlang也是Ericsson Language的简写。这个语言精简好学,很符合开发大型工业用实时系统(large industrial real-time systems)的分散式、容错、多核心软件的需求。

Erlang有一特点,可以帮助我们思考和互动,进而写成程序。它的程序码可以「热抽换」(Hard Standby;亦即可以一边执行一边升级,不用先暂停服务),如果移到多核心处理器的环境中执行,速度会自然变快(甚至有可能达到线性加速,n个核心就提升n倍)。运营商如T-Mobile,都使用Erlang开发分散式系统。

除了电信系统外,Erlang也被用来开发财务系统或各种服务器系统。我的实验室发展物联网平台IoTtak,也曾考虑使用Erlang开发分散式系统,联接大量的物联网设备。

Agner Krarup Erlang(1878~1929)。
14岁时的Erlang。

现为国立阳明交通大学资工系终身讲座教授暨华邦电子讲座,曾任科技部次长,为ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究兴趣为物联网、移动计算及系统模拟,发展出一套物联网系统IoTtalk,广泛应用于智能农业、智能教育、智能校园等领域/场域。兴趣多元,喜好艺术、绘画、写作,遨游于科技与人文间自得其乐,着有<闪文集>、<大桥骤雨>。