В американском городе Форт-Лодердейл, штат Флорида, развернута первая тестовая сотовая сеть “интеллектуальной”, или обучающейся радиосвязи (“cognitive” radio), которая не нужны специальные частоты и дополнительные беспроводные технологии.
Технология включает собственные базовые станции и специальные телефоны, работающие в свободном диапазоне 900 МГц, который используется в беспроводных “домашних” телефонах, наушниках, компьютерных мышах и т.д и не требует лицензии. Тем не менее интеллектуальная система настолько гибка, что позволяет обеспечивать качество, сравнимое с лицензированной сотовой связью, используя “забитую” устройствами свободную частоту (как оказалось, она используется неэффективно и в целом занята только на 15%). Там, где, казалось бы, все закрыто сплошной “стеной” сигналов, интеллектуальная радиосвязь находит незанятые “окна” и, перескакивая из одного “окна” в другое, поддерживает устойчивое соединение.
Опытная сеть состоит из двух базовых станций и мобильных телефонов. Каждая радиостанция сканирует свободный диапазон 33 раза в секунду. Если обнаруживается другой сигнал, телефоны и базовые станции перенастраиваются на другие диапазоны и сохраняют устойчивую связь. Каждая из шести базовых станций стандартной ячейки сети типа XG может обслуживать устройства в радиусе около четырех километров, что сравнимо с обычной “вышкой” сотовой связи. Телефон выглядит как “привет из 90-х”, но его электронная начинка “умнее” нынешних мобильников: в отличие от них он может использовать незанятые частоты в нелицензированных диапазонах.
Напомним, что основной принцип интеллектуальной радиосвязи – в динамическом управлении загрузкой частоты. Это весьма сложный технический процесс, суть которого состоит в том, что в сети с, допустим, одним каналом связи один пользователь может пользоваться им, пока второму пользователю канал не нужен. Проще говоря, частоты, которые за кем-то закреплены, могут использоваться в тот момент, пока они не нужны владельцу. А поскольку загруженность часто невысока (вспомните сколько минут в сутки вы говорите по мобильному и сколько он лежит в режиме ожидания), то таким образом становятся доступны значительные частотные ресурсы без необходимости изыскивать дополнительные частоты.
Огромный потенциал интеллектуальной радиосвязи в плане более эффективного использования частотного спектра побудил многие компании и научные лаборатории начать работу в этой области. Системы XG могут разворачиваться точно так же, как и обычные сети GSM. Правда, как именно XG придет на рынок, пока не ясно. Возможно, первые места, где начнет работу интеллектуальная радиосвязь – это регионы, где практически весь частотный спектр уже исчерпан или в сельской местности, где нет покрытия сотовой связи.
Разработчики системы хотят внедрить принципы XG в качестве дополнения к уже существующим сетям. Тогда различные беспроводные устройства смогут динамически получать доступ к различным диапазонам как лицензируемым, так и свободным. Например, в случае загрузки частот Wi-Fi они получат возможность переходить на диапазон 900 МГц. Кроме того, система XG может увеличить “емкость” новых сетей, которые работают в нелицензированных частотных “пробелах”, которых становится все больше из-за окончания трансляции аналоговых телепередач.
По сути, это радио на базе программного обеспечения. Оно будет в состоянии отслеживать особенности аппаратуры для того, чтобы программироваться по полосе частот или по режиму использования. Поэтому, вместо того чтобы жестко ориентироваться на полосу 800 — 900 МГц, можно адаптировать его к полосе частот ISM, либо к полосе частот IEEE, либо 5 ГГц. CR будет знать, что ему следует делать на основе «накопленного опыта». К примеру, вы садитесь в машину и едете на работу. Во время движения CR оценивает, как идет распространение радиосигнала, его интенсивность, качество в различных полосах частот. Оно создает свою внутреннюю базу данных, в которой хранятся сведения о том, что оно может делать, когда и где.