В случае стихийного бедствия или другой чрезвычайной ситуации, когда десятки тысяч людей начинают одновременно звонить по мобильным телефонам, сети сотовой связи легко перегружаются. Но аспирантка из Университета Британский Колумбии придумала, что сделать, чтобы звонки не обрывались, а текстовые сообщения доходили до своих получателей.
Мэй Хасан (Mai Hassan) предложила временно использовать каналы теле- и радиосвязи для передачи сигналов сотовой связи. «Я разработала более эффективный способ использовать любой доступный канал, даже если он обычно нужен для радио- или телестанций. Самое сложное было придумать, как не мешать обычному использованию этих каналов», – рассказывает Хассан.
Аспирантка изменила направление отправки сигнала от первоначального канала. Вместо традиционных антенн, передающих сигналы по всем направлениям, она применила адаптивные антенны мобильных телефонов. Они передают сигнал в одном направлении и способны перенаправлять его. Управляя направлением сигналов сотовой связи, Хассан смогла передать звонки и тексты на приемник, избежав интерференции с радио- и телесигналами.
Сначала Хассан использовала мобильные телефоны с несколькими адаптивными антеннами – так сигналы пересекаются, между ними возникает интерференция. Иногда пересекающиеся сигналы гасят друг друга – это деструктивная (ослабляющая) интерференция. А иногда интерференция усиливает сигнал – это конструктивная (аддитивная) интерференция. Хассан настроила конструктивную интерференцию так, чтобы сигнал сотовой связи доходил до получателя, а деструктивная интерференция гасила его там, где передаются сигналы радио- и телестанций.
Хассан придумала еще более экономичную систему. Допустим, в сети присутствует множество мобильных телефонов, оснащенных одной-единственной адаптивной антенной – и все они работают в едином диапазоне конструктивной/деструктивной интерференции. Владельцы этих телефонов находились в различных местах, но Хассан добилась устранения асинхронности в передаче сигналов. И так проблема «толпы» одновременно работающих мобильных телефонов стала ценным ресурсом системы.