Представьте себе: тащитесь вы из Питера в Мерзифон на новенькой Lada Aorta, а вся ваша полоса забита так, что как следует не разогнаться. И вдруг вы замечаете, что соседняя совершенно свободна. Да вот незадача: ваше транспортное средство не лицензировано для поездки по ней!

Именно такая ситуация складывается в радиочастотном хозяйстве. Всем — мобильным телефонам, локальным беспроводным сетям, телеканалам и радиостанциям — даётся только одна частота. Лет десять назад, когда сотовые телефоны, Wi-Fi и КПК ещё не засоряли сверхвысокие частоты (от 300 до 3 000 МГц), это было нормально. Теперь же многие выделенные каналы забиты.

В то же время другие частоты, используемые любительскими радиостанциями и пейджерами, практически свободны от трафика. Испытания, прошедшие в 2004 году в Нью-Йорке, показали, что занято лишь 16% спектра.

Это означает, что теоретически существует довольно много места для всех, считает Цзи Тянь из Мичиганского технологического института (США).

«Даже звоня по телефону, вы не говорите всё время, — отмечает учёный. — Пора менять политику».

Основные операторы сегодня приобретают права на часть радиочастотного спектра. Если бы они делились неиспользованными частотами, от этого выиграли бы все. Грядущая технология, которая изменит положение вещей, называется когнитивным радио. Вместо того чтобы застревать на одной частоте, новые устройства смогут оперативно выбирать лучшие частоты и использовать их для передачи своих сигналов.

Осталось лишь… разработать эту технологию. Между тем выявление незанятых частот не такая уж простая задача. Необходимо множество точек оценки занятости радиочастотного спектра. Г-жа Тянь и её команда предлагают применить метод сжатой выборки, основанный на дискретности передаваемых сигналов. Детали этой технологии остаются неясными, но утверждается, что учёным удалось уменьшить количество данных, необходимое для обнаружения пробелов, и при этом сохранить высокую степень точности измерений.

Как только пробел найден, надо начинать передавать пользователю информацию. Когнитивные радиосети могли бы собирать все данные в центральном узле, а затем отправлять их на все свои «умные» мобильные телефоны и ноутбуки, но это требует бездны энергии. Г-жа Тянь предлагает иной, энергосберегающий подход:

«А что если делать это децентрализованно? Что если каждое устройство сможет общаться со своим соседом без центрального узла?»

Работа далека от завершения, но первые наработки уже используются, причём не где-нибудь, а в военных датчиках. Пентагон заинтересован в создании крошечных сенсоров, которые можно было бы разбросать по всему театру военных действий, чтобы попытаться обнаружить всё любое — от отдельных боевиков до взрывчатки и биологического оружия. Аналогичные системы датчиков в будущем пригодятся для мониторинга и человеческого организма, и каких-нибудь плотин с мостами.