用于容量受限的延迟敏感长距离通信的低时延、低开销数据成帧方法

相关申请相互参照

本申请要求2018年11月14日提交的美国临时专利申请No.62/767,196的权益，其通过引用结合于此。

背景技术

典型的空中(OTA)无线电传输在进行长距离(如跨洋)传输时可能会有明显的时延。此外，这些传输信道可能是相当嘈杂的，这反过来又增加了对纠错的需求。大多数长距离通信系统的高频(HF)无线电通信信道在任何时候都受到可用的分配无线电带宽和信道容量的限制。当在金融高频交易应用中使用高频无线电信道时，这种有限的带宽会导致接收金融指令的延迟，这反过来又会对金融造成不利影响。

因此，在这个领域需要改进。

发明内容

在无线电或任何通信系统中，需要检测新消息的开始和结束，以便正确解码数据。通常的解决方案会增加开销数据，这会减少可用于有用信息的无线电频谱部分。已经发现这种开销增加了延迟和抖动。

例如，早期的方法需要向传输的消息中添加唯一字。唯一字是数据消息中不希望出现的数据模式。唯一字在通信系统中很常见，一个字节(例如07EH)是分组通信中常见的帧限制器的开始和结束。这些唯一字用于告诉接收器数据所在的位置。这些唯一字通常放置在消息的开头和/或结尾，但唯一字可能会嵌入到消息的其他位置，甚至分散在消息中。发现这些唯一字会消耗系统容量并增加消息的延迟。

还提出了成帧结构。在成帧结构方法中，常规结构与已知数据模式(即成帧开销)、系统管理消息、纠错和用户数据的特定位置一起传输。所需的成帧开销量随通信信道的动态特性而变化。在稳定的系统中，例如传统的时分复用(TDM)电话，成帧开销很小。一旦TDM消息的帧被锁定，TDM消息往往会保持锁定状态。在无线系统中，由于无线电信道的动态特性，如在移动和高频系统中所经历的，需要稳健的成帧。这种稳健的成帧导致消息中的大量开销。已经发现，这种固定成帧方法会消耗系统容量并给信息增加了可变延迟，这称为抖动。当消息以不同的时间间隔到达系统输入时，就会出现抖动。结果，在数据时隙可用于消息传输之前，系统必须等待可变的时间。

对于低时延通信，希望能够尽快开始和接收消息，而无需等待字节或其他成帧对齐。例如，高频交易以及其他时间敏感的活动需要从端到端的最小延迟。因此，这些环境中的通信在传输的消息中应该具有尽可能少的开销，并且消息传输过程应该具有尽可能小的时延或延迟。可能包含交易指令的分组应以最小延迟开始传输。

有鉴于此，一种独特的通信方法或技术已经被开发出来，以促进最小或没有传输排队延迟，该方法具有支持异步分组到达和空中传输的能力。一般而言，该方法将从高速通信链路到达的用户数据转换为适合在慢得多的无线电信道上传输的格式。无线电信道上的分组传输时间通常比高速链路上的要长。如果分组将被任何传输队列延迟，超出对交易应用程序有用的范围，则这导致需要在发射器处拒绝分组。与替代信道(例如高速光纤网络)相比，通过无线电信道到达目的地需要更长时间的分组将被拒绝通过无线电信道传输。

当没有用户数据可用于传输时，通常传输填充数据。填充数据为无线电接收器产生一个空闲序列，以保持对传输波形的锁定。填充数据可随时中断，而不会影响系统性能。然而，填充数据很少会在接收站被错误地识别为合法的。为了避免这种虚假分组检测，在一个示例中的填充数据在发射站进行预处理。在一个示例中，使用前向纠错(FEC)和循环冗余校验(CRC)方案来处理所传输的消息以及填充数据。但是，填充数据的FEC和CRC信息被修改，因此填充数据将无法通过接收站的FEC和CRC检查。在接收站，FEC和CRC校验允许接收站识别消息并解码这些消息。

除其他外，该技术能够处理可变的分组间定时问题，同时，该技术提供低通信延迟。该方法用于在具有最小开销、时延和抖动的无线电信道上检测消息的开始。该方法还支持既非字节对齐又非帧对齐的异步传输。使用这种方法，消息传输可以在任何传输的符号边界开始，因为在空闲期间使用的填充数据可以被中断而不会产生任何后果。

这种编码和解码技术不会增加成帧字的开销。应当理解，成帧字通过消耗无线电频谱来降低无线电信道的效用。此外，与使用固定成帧结构或特殊符号集的系统相比，这种方法增加了最小的抖动和时延，这些抖动和时延通常需要预先添加、附加到或插入到数据消息中。使用这种方法，改变调制技术、分组长度和/或纠错技术不需要调整帧结构。相反，接收器单独或主要通过使用FEC和CRC来确定消息边界。此外，改变调制技术、分组长度和/或纠错技术不需要大量的消息填充来实现成帧对齐。填充仅限于构建任意整数个符号所需的填充。对于实际的调制方案，填充位数相对较少。分组可以在任何符号边界上传输，而不是等待字节、字或帧对齐，因为填充数据可以被中断而不会受到惩罚。

本文所描述和说明的系统和技术涉及许多独特和创造性方面。下文概述了这些独特方面的一些，但绝非全部。

方面1一般涉及一种方法，该方法包括在接收站从主通信信道接收消息。

方面2一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括通过奇偶校验码结合纠错方案来检测消息边界。

方面3一般涉及前述任何方面的方法，其中所述消息具有整数个调制符号。

方面4一般涉及前述任何方面的方法，其中主通信信道包括低带宽、低时延的通信链路。

方面5一般涉及前述任何方面的方法，其中主通信信道包括高频无线电信道。

方面6一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括通过包括用户数据和填充数据的消息数据流来接收所述消息。

方面7一般涉及前述任何方面的方法，其中将用户数据以异步方式在消息数据流中编码。

方面8一般涉及前述任何方面的方法，其还包括通过填充数据保持对消息数据流的信号锁定。

方面9一般涉及前述任何方面的方法，其中填充数据包括伪随机二进制序列(PRBS)。

方面10一般涉及前述任何方面的方法，其中填充数据包括由奇偶校验码和纠错方案修改的PRBS版本。

方面11一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括使用所述PRBS版本检测虚假消息。

方面12一般涉及前述任何方面的方法，其中PRBS版本已被修改为不能通过奇偶校验码测试。

方面13一般涉及前述任何方面的方法，其中PRBS版本已被修改为不能通过纠错方案测试。

方面14一般涉及前述任何方面的方法，其中奇偶校验码包括校验和。

方面15一般涉及前述任何方面的方法，其中奇偶校验码包括循环冗余校验(CRC)。

方面16一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错方案包括前向纠错(FEC)。

方面17一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错方案包括卷积码方案。

方面18一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错方案包括咬尾维特比(Viterbi)解码算法。

方面19一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错方案包括块码方案。

方面20一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错方案包括涡轮(turbo)块码方案。

方面21一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括使用用户数据和填充数据对消息数据流进行编码。

方面22一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括修改填充数据以减少虚假消息检测的机会。

方面23一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括使用奇偶校验码结合纠错方案对消息数据流进行编码。

方面24一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括创建填充数据的修改版本，其中修改版本未能通过奇偶校验码测试。

方面25一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括创建填充数据的修改版本，其中修改版本未能通过纠错方案测试。

方面26一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括从发射站传输消息数据流。

方面27一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括在发射站处从高速网络接收用户数据分组。

方面28一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括计算用户数据分组在主通信信道上的消息传输时间。

方面29一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括计算来自高速网络的用户数据分组之间的消息间传输时间。

方面30一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括至少基于消息传输时间和消息间传输时间来确定是否通过主通信信道传输用户数据分组。

方面31一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括当消息传输时间小于或等于消息间传输时间时，接受用于通过主通信信道进行传输的用户数据分组。

方面32一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括在主通信信道上传输包括用户数据的消息。

方面33一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括当由于正在进行的传输完成，消息传输时间加上其在队列中的等待时间将导致新消息的消息接收时间超过可接受的时间限制时，拒绝用于通过主通信信道进行传输的用户数据分组。

方面34一般涉及前述任何方面的方法，其进一步包括通过后端通信信道传输包括用户数据的消息。

方面35一般涉及前述任何方面的方法，其中用户数据分组涉及金融工具的交易。

方面36一般涉及一种用于无线电信道上的消息开始和停止边界检测的方法，该方法利用冗余奇偶校验码与前向纠错(FEC)方案相结合，其中消息可以以异步方式到达，唯一的约束是每个消息中具有整数个调制符号。

方面37一般涉及前述任何方面的方法，其中奇偶校验码是循环冗余校验(CRC)并且FEC方案使用卷积码的咬尾维特比解码算法。

方面38一般涉及前述任何方面的方法，其中应用于高速金融工具交易。

方面39一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错码是块码。

方面40一般涉及前述任何方面的方法，其中纠错码是涡轮(Turbo)块码。

方面41一般涉及前述任何方面的方法，其中消息之间的时段被填充数据占据，其中这样的填充数据被设计成不太可能在接收器处引起虚假消息检测。

方面42一般涉及用于执行前述任何方面的方法的系统。

本发明的其他形式、目的、特征、方面、益处、优点和实施例将从本文提供的详细描述和附图变得明显。

附图说明

图1是根据一个示例的通信系统的示意图。

图2是根据另一示例的通信系统的示意图。

图3是图2通信系统的一种变型的侧视图。

图4是图2通信系统的示意图，示出了进一步的细节。

图5是根据另一示例的通信系统的示意图。

图6是发射站的示意图。

图7是图示用于用户数据分组编码和用户消息传输的技术的图。

图8是图示用于接受和拒绝用于传输的用户数据分组的技术的流程图。

图9是用于对用户数据分组进行编码的技术的图。

图10是填充数据生成系统的示意图。

图11是解码传输数据的技术的图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解，现在将参考附图中所示的实施例，并且将使用特定语言来描述它们。然而，应当理解，本发明的范围并不由此限制。所描述的实施例中的任何改变和进一步修改以及如本文所描述的本发明的原理的任何进一步应用被设想为本发明所涉及的领域技术人员通常会想到的。本发明的一个实施例被非常详细地示出，但是对于相关领域技术人员来说显而易见的是，为了清楚起见可能没有示出与本发明不相关的一些特征。

以下描述中的附图标记被组织成帮助读者快速识别首次示出各种组件的附图。特别是，一个元素首次出现在哪张图中，通常由相应附图标记中最左边的数字表示。例如，由“100”系列附图标记的元素很可能首先出现在图1中，由“200”系列附图标记的元素很可能首先出现在图2中，依此类推。

图1示出了根据一个示例的通信系统100的通用版本。如图所示，通信系统100包括信息源105和信息目的地110。信息源105和信息目的地110通过一个或多个通信信道115可操作地彼此通信。通过这些通信信道115的通信可以是单向型通信和/或双向型通信。在所示示例中，信息源105和信息目的地110之间的通信信道115包括主通信信道120和后端通信信道125。在其他示例中，通信系统100可以仅包括单个通信信道115或两个以上通信信道115。

如下文将进一步详细解释的，通信系统100可用于多种情况，尤其是在信息源105和信息目的地110物理上彼此远离的情况下。通信系统100例如可以用于私人、商业、医疗、军事和/或政府目的。为了解释的目的，通信系统100将被描述为与金融交易系统一起使用，但应该认识到，通信系统100可以被调整为其他用途，如用于发布军事命令和执行远程医疗程序。在该示例中，信息源105和信息目的地110通常代表远程股票/商品交易所和/或在这些交易所交易的金融机构的计算机系统的位置。这些交易所的一些例子包括纽约证券交易所(NYSE)、纳斯达克证券交易所、东京证券交易所(TYO)、上海证券交易所、香港证券交易所、泛欧交易所、伦敦证券交易所、深圳证券交易所、多伦多证券交易所、孟买证券交易所、芝加哥商品交易所(CME)、芝加哥期货交易所(CBOT)和纽约商品交易所(NYMEX)，仅举几例。

如图1所示，信息源105和信息目的地110在物理上相隔距离(“D”)130。例如，信息源105和信息目的地110所代表的交易所可能被山脉、大陆甚至海洋隔开。该物理距离130在信息源105和信息目的地110位置之间的通信中产生延迟或时延。通常情况下，但并不总是如此，距离130越大，给定的通信信道115的时延就越长。在大多数情况下，这些交易所之间的距离130阻止了直接视线通信，这进一步增加了时延以及增加了通信错误的风险。例如，信息目的地110可以位于信息源105的无线电地平线之外。对于交易和其他活动，时间和沟通的准确性至关重要。任何延迟都可能导致交易者亏损，同样，任何通信错误都可能导致损失。可以减少通信错误，但通常以更高的时延和/或更大的带宽要求为代价。大多数通信信道115都有一定程度的带宽限制。时延和带宽能力可以根据通信信道115的结构和类型而变化。

可以看出，主通信信道120具有主信道延时(ΔT

通信系统100的高频无线电通信信道115可以在任何给定时间受到可用的分配的无线电带宽和信道容量的限制。当在金融高频交易应用中使用高频无线电通信信道115时，增加消息的数量和/或传输速度会增加通信系统100的盈利潜力。如下文将进一步解释的，已经开发了一种独特的方法来减少通过带宽受限的无线通信信道115发送的消息的时延。除了减少延迟之外，该技术减少的开销导致每单位时间可以通信和/或执行的交易数量更多。

图2说明了图1通信系统100的通信系统200的一个具体示例，该系统被配置为根据本文所述的独特技术传输数据。像在图1通信系统100中一样，图2中的通信系统200包括信息源105、信息目的地110和通信信道115，通信信道包括主通信信道120和后端通信信道125。具体来说，图2中的通信系统200被配置为通过低时延、低带宽通信链路204来传输数据。在一种形式下，低时延、低带宽通信链路204包括高频无线电信道(“高频无线电”)206。图2中的通信系统200被进一步配置为通过高时延、高带宽通信链路208经由单独的数据传输数据。低时延、低带宽通信链路204和高时延、高带宽通信链路208在发射站214的第一通信节点212和接收站218的第二通信节点216之间提供单独连接。低时延、低带宽通信链路204可以被配置为使用通过自由空间的电磁波224在发射天线228和接收天线232之间通过天空波传播来传输数据。电磁波224可以由第一通信节点212中的发射器产生，沿着传输线236传递到发射天线228。电磁波224可以由发射天线228遇到大气层220的电离部分而辐射出来。然后，这种辐射的电磁能可能被大气层220的电离部分折射，导致电磁波224重新指向地球256。电磁波224可由通过传输线240耦合到第二通信节点216的接收天线232接收。如图2所示，发射通信节点可以利用天波传播，在地球256的表面长距离传输电磁能，而不需要一条或多条传输线236来传输电磁能。

数据也可以使用高时延、高带宽通信链路208在发射站214和接收站218之间传输。如图2所示，高时延、高带宽通信链路208可以使用传输线244来实现，该传输线可以穿过地球256，包括穿过海洋或其他水体。如图2所示，高时延、高带宽通信链路208可以包括一个或多个中继器252。图2图示了沿着传输线244的四个中继器252，但是可以使用任何合适数量的中继器252。传输线244也可以根本没有中继器252。尽管图2示出了低时延、低带宽通信链路204从第一通信节点212向第二通信节点216传输信息，但传输的数据可以沿着低时延、低带宽通信链路204和高时延、高带宽通信链路208在两个方向传递。

如图所示，通信系统200还包括客户端260，该客户端具有与第一通信节点212的连接264。客户端260被配置为通过连接264向第一通信节点212发送指令。在所示示例中，连接264包括无线连接266，如微波网络。在第一通信节点212，指令准备通过低时延、低带宽通信链路204或高时延、高带宽通信链路208，或两者，被发送至第二通信节点216。如图所示，第二通信节点216通过连接272与指令处理器268相连。应该认识到，连接272可以包括无线连接266，如微波或其他类型的无线连接。客户端260可以是任何希望远距离发送指令的企业、团体、个人和/或实体。指令处理器268可以是旨在接收或根据这些指令行动的任何企业、团体、个人和/或实体。在一些实施例中，连接264和连接272可能是不必要的，因为客户端260可以直接从第一通信节点212发送要传输的数据，或者第二通信节点216可以直接连接到指令处理器268。通信系统200可用于所需的任何种类的低时延数据传输。作为一个示例，客户端260可以是远程工作的医生或外科医生，而指令处理器268可以是用于对患者工作的机器人仪器。

在一些实施例中，客户端260可以是金融工具交易者，而指令处理器268可以是证券交易所。交易者可能希望向证券交易所提供指令，在特定时间买入或卖出某些证券或债券。另外，指示是以新闻和/或其他信息的形式，由交易者和/或第三方组织，如新闻机构或政府提供。交易者可以将指令发送到第一通信节点212，后者使用发射天线228、接收天线232和/或通过传输线244将指令和/或新闻发送到第二通信节点216。然后，证券交易所可以在收到指令和/或新闻后处理交易者期望的动作。

通信系统200可能对高频交易很有用，在高频交易中，交易策略是在计算机上进行的，在几分之一秒内执行交易。在高频交易中，仅仅几毫秒的延迟就可能使交易者损失数百万美元；因此，交易指令的传输速度与传输数据的准确性同样重要。在一些实施例中，在交易者希望执行交易之前，交易者可以使用高时延、高带宽通信链路208，将预设的交易指令或执行交易的条件传送到第二通信节点216，该节点位于靠近证券交易所的位置。这些指令或条件可能需要大量数据的传输，并且可以使用高时延、高带宽通信链路208更准确地传送。此外，如果在希望执行交易之前的时间发送指令或条件，则可以容忍高时延、高带宽通信链路208的更高时延。

指令的最终执行可以通过交易者将触发数据传输到存储指令的通信系统200来完成。替代地或附加地，触发数据可以包括由交易者和/或单独的第三方组织提供的新闻和/或其他信息。收到触发数据后，将交易指令发送到证券交易所并执行交易。传输的触发数据一般比指令的数据量小得多；因此，触发数据可以通过低时延、低带宽通信链路204发送。当在第二通信节点216接收到触发数据时，特定交易的指令被发送到证券交易所。通过低时延、低带宽通信链路204而不是高时延、高带宽通信链路208发送触发数据允许尽可能快地执行期望的交易，使得交易者比交易相同金融工具的其他方具有时间优势。

图2中所示的配置在图3中进一步示出，其中第一通信节点212和第二通信节点216在地理上彼此远离，被地球表面256的大部分分开。地球表面的这一部分可以包括一个或多个大陆、海洋、山脉和/或其他地理区域。例如，图2中跨越的距离可以覆盖单个大陆、多个大陆、海洋等。在一个示例中，第一通信节点212在美国伊利诺伊州芝加哥，而第二通信节点216在英国伦敦。在另一示例中，第一通信节点212在纽约的纽约市，而第二通信节点216在加利福尼亚的洛杉矶，两个城市都在北美。如图所示，发射天线228和接收天线232分开的距离大于无线电地平线，使得不能进行视线通信。相反，使用天波通信技术，其中在发射天线228和接收天线232之间多次跳过低时延、低带宽通信链路204的电磁波224。可以设想可以提供令人满意的时延和带宽的距离、通信节点和通信链路的任何合适的组合。

图2说明天波传播允许电磁能长距离传播。使用天波传播，低时延、低带宽通信链路204将电磁波224传输到大气220的一部分中，该部分充分电离以将电磁波224折射到地球256。电磁波然后可以被地球表面256反射并且返回到上层大气220的电离部分，在那里它们可以再次向地球256折射。因此，电磁能量可以重复地“跳过”，从而允许电磁波224覆盖的距离远大于非天波传播可能覆盖的距离。

图4示出了图2通信系统200的具体实现。可以看出，图4中发射站214的第一通信节点212包括调制器405、无线电发射器410和光纤发射器415。调制器405包括一个或多个处理器和存储器以及其他电子器件、软件和/或固件，被配置为使用上述可变消息长度技术调制消息和/或其他信息，这将在下文进一步描述。无线电发射器410与调制器405操作性地连接，以便通过发射天线228在高频无线电信道206上向接收站218发射消息和/或其他数据。在所示示例中，无线电发射器410通过主通信信道120发射消息和/或其他数据。光纤发射器415与调制器405和构成后端通信信道125的至少一部分的光缆420操作性地连接。光纤发射器415被配置为通过后端通信信道125向第二通信节点216发射一个或多个消息表和/或其他信息，例如由无线电发射器410发射的消息的副本。

图4中的第二通信节点216包括解调器425、无线电接收器430和光纤接收器435。解调器425包括一个或多个处理器和存储器以及其他电子器件、软件和/或固件，被配置为使用上述技术对来自第一通信节点212的消息和/或其他信息进行解调，下文将进一步描述。无线电接收器430与解调器425可操作地连接，以便通过接收天线232接收来自第一通信节点212的消息和/或其他数据。在所示示例中，无线电接收器430再次通过主通信信道120接收消息和/或其他数据。光纤接收器435操作性地连接到解调器425和光缆420。光纤接收器435被配置为从第一通信节点212的光纤发射器415接收消息表和/或其他信息，例如来自调制器405的消息的副本。

应该认识到，图4中的通信系统200可以促进单向通信或双向通信。例如，调制器405可以被配置为作为调制器-解调器(调制解调器)，而解调器425也同样可以是调制解调器。在某些变型中，高频无线电发射器410可以被配置为接收无线通信，以充当无线收发器。同样地，高频无线电接收器430也可以是无线收发器。光纤发射器415和光纤接收器435都可以是光纤收发器，以促进双向通信。

图5显示了图1中的通信系统100的另一种变型，它可以执行本文所述的低时延成帧技术。可以看出，图5中的通信系统500以类似的方式构造并且与图2、3和4的通信系统200共享许多共同的组件。例如，通信系统500包括调制器405和具有发射天线228的无线电发射器410，该发射天线228位于前述类型的发射站214处。此外，通信系统500包括解调器425和具有接收天线232的无线电接收器430，该接收天线232位于前述类型的接收站218处。然而，可以看到，光纤发射器415、光缆420和光纤接收器435已被取消，这样所有的通信都是无线的，更具体地说，是通过高频无线电信道206的天波通信。在一个变型中，通信系统500包括单个通信信道115，其形式是形成主通信信道120的低时延、低带宽通信链路204。在另一个变型中，无线电发射器410和无线电接收器430之间的无线电通信是通过两个或更多个高频通信信道115，这样一个形成主通信信道120，另一个形成后端通信信道125。在一个版本中，主通信信道120和后端通信信道125可以有大致相同的数据带宽和/或时延，而在其他版本中，主通信信道120和后端通信信道125可以有不同的数据带宽和/或时延。所示示例中的调制器405通过高速发射器数据网络505连接到客户端260。解调器425通过高速接收器数据网络510连接到指令处理器268。在一种形式中，高速发射器数据网络505和高速接收器数据网络510是高速数据网络。

图6示出了可以在图2通信系统200和图5通信系统500以及其他通信系统100中实现的发射器系统600的一个示例。发射器系统600包括调制器405和无线电发射器410，在发射站214处具有发射天线228。如图所示，发射器系统600通过高速发射器数据网络505与高频交易网络605通信。通过高速发射器数据网络505，高频交易网络605将诸如金融交易命令(例如，买入、卖出、持有等)之类的用户数据610传送到发射器系统600的调制器405。高频交易网络605将用户数据610发送到发射器系统600，目的是将用户数据610发送到接收站。虽然这些消息中的大部分被传送，但这些消息中的一些可能不会最终被传送到无线电接收器430。调制器405被配置为通过高速发射器数据网络505将传输确认数据615发送回高频交易网络605，以便确认消息是否被发送。附加信息，例如信息未被发送的原因，可以进一步包括在传输确认数据615中，返回给用户或信息请求者。当用户数据610能够被传输时，调制器405将用户数据610调制成传输数据620，该数据被发送到无线电发射器410进行传输。

高频交易以及其他时间敏感的活动需要从端到端的最小延迟。因此，这些环境中的通信在传输的消息中应该具有尽可能少的开销，并且消息传输过程应该具有尽可能小的时延或延迟。可能包含交易指令的分组应以最小延迟开始传输。有鉴于此，一种独特的通信方法或技术已经被开发出来，以促进最小或没有传输排队延迟，该方法具有支持异步分组到达和空中传输的能力。除其他外，该技术能够处理可变的分组间定时问题，同时，该技术提供低通信延迟。

应当理解，对于给定消息，使用低时延、低带宽通信链路204(例如使用天波传播的高频无线信道206)的传输时间通常长于使用高速发射器数据网络505的传输时间。换句话说，低时延、低带宽通信链路204具有大于由高频交易网络605使用的高速发射器数据网络505的传输时间。结果，低时延、低带宽通信链路204沿着信息的通信路径产生了一个瓶颈。该方法和系统被配置为减少系统范围内的传输时间。例如，在图2的通信系统200中，系统范围的传输时间通常是分组从客户端260到指令处理器268穿过通信系统200所花费的时间。对于图5中的通信系统500，系统范围的传输时间通常是分组从高速发射器数据网络505到高速接收器数据网络510穿过通信系统500所花费的时间。

图7包括示出用户数据610和传输数据620的相对大小和定时的图700。在图7的图700中，时间705从右向左流动。用户数据610包括一个或多个用户数据分组710。传输数据620包括基于用户数据分组710创建的一个或多个用户消息715。传输数据620还包括通常(但并非总是)位于各个用户消息715之间的填充数据720，以便填充用户消息715之间的空间。除其他外，填充数据720帮助无线电接收器430保持对高频无线电信道206的锁定。用户数据分组710通过高速发射器数据网络505以高速网络分组传输时间(THS)725发送。考虑到高频无线电信道206比高速发射器数据网络505慢，用户数据分组710的消息时间在高频无线电信道206上扩展。调制器405将相对较短的用户数据分组710编码并调制为用于高频无线电信道206的相对较长的用户消息715。如图所示，用户消息715各自具有比高速网络分组传输时间725长的射频信道消息传输时间(TRF)730。换言之，高频无线电信道206上的分组传输时间长于高速发射器数据网络505上的高速网络分组传输时间725。

每个用户消息715具有定义用户数据分组710之间的时间的分组间周期或消息间传输时间(T

利用该通信方法，当针对单个用户消息715计算的射频信道消息传输时间730小于或等于消息间传输时间735时，经由主通信信道120(例如，图4和图5中的高频无线信道206)传输用户消息715，并且当计算出的射频信道消息传输时间730大于消息间传输时间735时，用户消息715经由后端通信信道125传输到接收站218。换句话说，如果分组将被任何传输队列延迟，超过对金融交易应用或策略有用的时间，则在一个变型中的无线电发射器410(和/或调制器405)的输入处的分组被拒绝。对于通过高频无线信道206的传输，拒绝到达接收站218所需的时间将长于替代通信信道115(例如高速光纤网络)的分组，相反，经由一个或多个更快的通信信道115发送分组。例如，对于图4中的通信系统200，如果用户消息715将通过高频无线电信道206更快地传输，那么无线电发射器410将用户消息715通过高频无线电信道206传输到接收站218。另一方面，当用户消息715的射频信道消息传输时间730大于信息间传输时间735时，用户消息715通过光缆420传输到接收站218。在打成平手的情况下，挑选其中一个通信频道115作为默认，或者用户消息715在高频无线电频道206和光缆420两者上传输。有时，出于调制解调器管理和/或其他目的，用户消息715的复制副本也在高频无线电信道206和光缆420两者上传输。对于图5的示例，具有不同时延和带宽的多个高频无线电信道206用于将射频信道消息传输时间730传输到接收站218。使用类似的方法来选择合适的高频无线电信道206。

图8包括说明这种独特方法或技术的流程图800。该方法将被描述为执行动作的调制器405，但应该认识到，其他设备如独立的计算机可以部分或全部执行这些行为。在一种形式中，调制器405与电子装置硬连接以执行该方法，而在其他示例中，调制器405包括硬件，如处理器和存储器，和软件的组合来执行这些行为。在一种形式中，调制器405被结合到被配置用于双向通信的调制解调器中。

参见图6、7和8，阶段805中的调制器405确定新用户数据分组710是否已经从高频交易网络605经由高速发射器数据网络505到达。如果新用户数据分组710尚未到达，则调制器405发送填充符号，该填充符号形成由无线电发射器410发射的传输数据620的填充数据720。一旦填充符号被发送，调制器405然后再次检查新用户数据分组710是否已经到达。填充数据720被配置为为无线电接收器430和接收站218产生空闲序列以保持对发射波形的锁定。在一个示例中，填充数据720可以在任何时间中断而不影响系统性能。

当新用户数据分组710从高频交易网络605到达时，调制器405在阶段810中确定无线电发射器410是否正在发射具有一个或多个用户消息715的传输数据620。如果在阶段810中用于无线电发射器410的传输数据620包括用户消息715，则在阶段815中调制器405计算、从存储器中检索和/或以其他方式确定射频信道消息传输时间730和消息间传输时间735。当调制器405在阶段820确定消息间传输时间735大于消息间传输时间735时，调制器405将传输确认数据615发送回高频交易网络605，指示新用户数据分组710已被拒绝。当这种情况发生时，调制器405确定传输数据620中的用户消息715将相互冲突或重叠。在这种情况下，新用户消息715将不能被合并到用于通过高频无线电信道206或其他主通信信道120传输的传输数据620中。在接收到带有该警报的传输确认数据615时，客户端然后可以采取纠正措施，例如通过另一个通信信道(例如后端通信信道125)传输用户数据分组710。替代地或附加地，调制器405可以通过不同的后端通信信道125传输用户数据分组710。例如，调制器405可以通过光缆420(图4)和/或通过不同的高频无线电信道206(图5)发送具有用户数据分组710的分组。在拒绝分组之后，调制器405可以继续在阶段825或阶段805中继续当前处理。

当新用户数据分组710在阶段820中超过时间限制时，调制器405将处理用户数据分组710以合并必要的开销以通过无线电发射器410发射传输数据620。例如，在一个示例中，用户消息715使用进一步包括校验和的前向纠错(FEC)来编码。一旦调制器405在阶段825中完成处理用户消息715的分组信息，调制器405就用处理后的用户消息715的分组替换发送数据620中的填充数据720的分组。随后，无线电发射器410通过高频无线电信道206将来自调制器405的传输数据620发射到接收站218。在阶段830之后，调制器405循环回到阶段805以进一步监测来自高频交易网络605的用户数据610的分组到达。

图9包括描绘用于在图8的阶段825和阶段830中执行分组传输处理和填充数据替换的示例方法的图900。通过图9的图表900中所示的技术，调制器405将用户数据分组710转换为传输数据620。在阶段905中，调制器405接收、检索或以其他方式提供用户数据分组710。当用户数据610到达时，收集用户数据分组710。用户数据路径通常是高带宽信道(例如，高速发射器数据网络505)，并且与高频无线电信道206上的无线电传输时间相比，数据收集时间较短。

阶段910中的调制器405从用户数据分组710中剥离开销数据。不需要的数据包开销在阶段910中被移除。例如，互联网协议(IP)标头数据通常可以通过诸如由互联网工程任务组(IETF)开发的稳健标头压缩(ROHC)之类的压缩技术来删除和/或减少。在阶段915，调制器405向数据添加校验和。在一个示例中，校验和是循环冗余校验(CRC)。在进一步的示例中可以使用其他稳健的校验和方法。

为了促进接收站218处的错误检测和纠正，阶段920中的调制器405添加FEC冗余以启用接收站218处的FEC。在一个示例中，使用咬尾卷积码，而在另一示例中，在阶段920中使用Reed Solomon和/或其他块编码方案。如果需要，调制器405在阶段925中向分组数据添加符号填充。此填充用于将数据与OTA调制符号对齐，该符号对每个符号编码两个或更多位。在阶段930中，调制器405将数据转换成适合例如通过高频无线电信道206传输的符号。形成传输数据620的结果传输数据由调制器405在阶段935中生成。在另一个变型中，图8中阶段830的填充数据720的分组在阶段935期间或之后被添加到数据中。换句话说，如果不存在用户数据610，则填充数据720代替用户数据610被发送。

再一次，填充数据720通常在没有用户数据可用于传输时被传输。填充数据720为无线电接收器430产生一个空闲序列，以保持对传输波形的锁定。填充数据720可以在任何时间中断而不影响系统性能。合适的填充数据类型的一个示例是使用移位寄存器方法生成的伪噪声数据模式。然而，填充数据720很少可能在接收站218处被错误地识别为合法用户消息715。应该理解，这种类型的误报在金融交易中会造成意外和重大的经济损失，尤其有害。为了避免这种虚假分组检测，在一个示例中，填充数据720在发射站214处用接收FEC和接收CRC过程进行预处理。

接收站218使用该FEC和CRC预处理来检测任何非故意的误报。再次参考图7，用于射频信道消息传输时间730的分组可以是连续的或具有可变的消息间传输时间735。在射频信道消息传输时间730的分组之间，调制器405发送填充数据720。有时希望填充数据720没有直流(“DC”)偏置、最小(或没有)频谱分量和/或占用分配的频谱，以便优化信道均衡。

在一个示例中，填充数据720包括数据的伪随机二进制序列(“PRBS”)。参见图10，填充数据生成系统1000包括PRBS源1005、接收FEC解码器1010和接收CRC检测器1015。应当认识到，填充数据生成系统1000可以通过硬件、软件或两者来实现。PRBS源1005用于生成PRBS。PRBS源1005基于PRBS数据在接收站218的解调器425处模拟FEC解码的过程。基于来自接收FEC解码器1010的FEC数据，PRBS源1005模拟解调器425处的CRC检测过程。来自接收CRC检测器1015的结果数据的一个或多个比特或符号可以被改变或以其他方式用于修改PRBS数据，以便所产生的填充数据720将在接收站218处未能通过FEC和CRC检查，而对传输数据620的影响最小。

图11示出了描绘解调器425执行以解码和检测有效消息的过程的图1100。在阶段1105，无线电接收器430将从高频无线电信道206接收的射频能量转换成数字基带数据流。该数据流可以包括硬和/或软决策符号估计。符号定时恢复、频率校正、增益控制等常用的接收器功能对收到的填充用户信息715和填充数据720进行操作。一个或多个新接收的符号被附加到存储在无线电接收器430的存储器中的较旧的符号。解码器长度N具有适合编码用户数据分组710中的符号数量的长度。解码器长度因消息长度、所选调制(QPSK、16QAM等)和所选FEC开销而异。每个都是根据高频信道行为和所需的错误保护级别来选择的。

阶段1110中的无线电接收器430将存储器缓冲器中的这些接收符号转换为数字数据以便于稍后解码。在阶段1115中接收站218处的无线电接收器430运行FEC算法以解码消息并去除任何FEC开销，例如无关的奇偶校验位。在这种情况下，FEC是根据解调器425的指定消息长度完成的。在一个示例中，该FEC算法是咬尾维特比算法，但在其他示例中，FEC算法可以是不同的咬尾卷积解码算法和/或FEC分组码算法，例如Reed Solomon。

阶段1120中的解调器425基于FEC解码数据执行CRC校验以查看消息是否有效。在一种形式中，使用咬尾维特比FEC和CRC校验和的组合。可以使用其他FEC码和校验和。如果CRC在阶段1120中无效，则解调器425继续在阶段1105中等待下一个符号，并且循环再次继续。另一方面，当在阶段1120中检测到有效消息时，无线电接收器430在阶段1125中从消息中剥离任何CRC位。如果用于实现阶段1115和阶段1120的无线电接收器430的硬件和/或软件花费比一个符号周期更长的时间来执行，则使用一组多个(M)无线电接收器430，每个偏移一个符号周期，因此接收编码的用户消息的时间Nx Tsymbol除以M≤最大可接受的解码器处理时间。

在阶段1125之后，现在剥离的消息与分组开销一起重新打包，并且用户数据在阶段1130中被添加到分组中。解调器425向指令处理器268发送数据检测信号和解码消息。然后可以使用此新消息来执行诸如金融交易之类的操作。

这种编码和解码技术不会增加成帧字的开销。应当理解，成帧字通过消耗无线电频谱来降低无线电信道的效用。此外，与使用固定成帧结构或特殊符号集的系统相比，这种方法增加了最小的抖动和时延，这些抖动和时延通常需要预先添加、附加到或插入到数据消息中。使用这种方法，改变调制技术、分组长度和/或纠错技术不需要调整帧结构。相反，接收器单独或主要通过使用FEC和CRC来确定消息边界。此外，改变调制技术、分组长度和/或纠错技术不需要大量的消息填充来实现成帧对齐。填充仅限于构建任意整数个符号所需的填充。对于实际的调制方案，填充位数相对较少。分组可以在任何符号边界上传输，而不是等待字节、字或帧对齐，因为填充数据可以被中断而不会受到惩罚。

术语表

权利要求书和说明书中使用的语言仅具有其简单和普通的含义，除非下文明确定义。这些定义中的词语仅具有简单和普通的含义。这种简单而普通的含义包含了最近出版的《韦伯斯特词典》和《兰登书屋词典》中所有一致的词典定义。如在说明书和权利要求书中所使用的，以下定义适用于这些术语及其下面确定的常见变型。

“天线”或“天线系统”通常是指任何适当配置的将电能转换为电磁辐射的电气装置或一系列装置。这种辐射可以是垂直的、水平的，也可以是沿电磁频谱以任何频率圆极化的。以圆极性发射的天线可以具有右手极化或左手极化。在无线电波的情况下，天线可以沿着从极低频(ELF)到极高频(EHF)的电磁频谱发射频率。设计用于发射无线电波的天线或天线系统可以包括金属导体(元件)的排列，其电连接(通常通过传输线)到接收器或发射器。由发射器强制通过天线的电子振荡电流可以在天线元件周围产生振荡磁场，而电子的电荷也沿元件产生振荡电场。这些时变场以移动的横向电磁场波的形式从天线辐射到空间中。相反，在接收期间，传入电磁波的振荡电场和磁场对天线元件中的电子施加力，使它们来回移动，从而在天线中产生振荡电流。然后这些电流可以被接收器检测并处理以检索数字或模拟信号或数据。天线可以设计为在所有水平方向(全向天线)或优先在特定方向(定向或高增益天线)上基本相等地发射和接收无线电波。在后一种情况下，天线还可以包括附加的元件或表面，这些元件或表面可能具有或不具有与发射器或接收器的任何物理电连接。例如，寄生元件、抛物面反射器或喇叭以及其他此类非通电元件用于将无线电波引导成波束或其他所需的辐射图。因此，天线可以被配置成通过放置这些不同的表面或元件来显示增加或减少的方向性或“增益”。高增益天线可以被配置成将辐射的电磁能量的很大一部分引导到给定的方向，该方向可以是垂直的、水平的或其任意组合。天线还可以被配置成在相对于地球的垂直角(即“起飞角”)的特定范围内辐射电磁能量，以便将电磁能量聚焦到大气层的上层，例如电离层。通过以特定的角度将电磁能量引导到高层大气，通过以特定的频率传输电磁能量，可以在一天的特定时间实现特定的跳跃距离。天线的其他示例包括发射器和传感器，它们将电能转换成电磁频谱中可见光或不可见光部分的电磁能脉冲。示例包括发光二极管、激光器等，所述发光二极管、激光器等被配置成以沿从远红外到极紫外的电磁光谱范围的频率产生电磁能量。

“后端通信信道”、“辅助通信信道”或“辅助信道”通常指作为传输信息的主要选择的通信路径。通常，但并非总是，辅助信道具有一个或多个属性，例如时延或带宽，这些属性使得该信道比主信道更不可取。例如，与主信道相比，辅助信道可以有较低的数据速率和/或时延。主信道可以仅支持在一个方向上、交替地在任一方向上或同时在两个方向上传输信息。第二信道可以例如包括有线和无线通信形式。“频段”或“频率带宽”通常是指由上限和下限频率定义的连续频率范围。因此，频率带宽通常表示为赫兹数(每秒周期数)，代表该频段的上限频率和下限频率之间的差异，可能包括也可能不包括上限和下限频率本身。因此，“频段”可以由给定区域的给定频率带宽定义，并以普遍同意的术语来指定。例如，美国的“20米频段”被分配了14MHz到14.35MHz的频率范围，因此定义了0.35MHz或350KHz的频率带宽。在另一个示例中，国际电信联盟(ITU)已将300MHz至3GHz的频率范围指定为“UHF频段”。

“校验和”通常是指从数字数据块中导出的数据，目的是检测在其传输和/或存储过程中可能引入的错误。通常，校验和数据相对较小。校验和本身通常用于验证数据完整性，但通常不依赖校验和来验证数据真实性。从数据输入生成校验和的程序或过程称为校验和函数或校验和算法。根据用例，一个好的校验和算法通常会输出一个显著不同的值，即使对数据输入进行很小的更改也是如此。当数据输入的计算校验和与先前计算的校验和的存储值匹配时，数据未被意外更改和/或损坏的概率很高。一些校验和算法技术包括奇偶校验字节、和补码和位置相关算法。校验位和奇偶校验位是校验和的特殊情况，通常适用于小数据块。一些纠错码基于特殊的校验和，不仅可以检测常见错误，而且在某些情况下，纠错码还有助于恢复原始数据。

“命令”或“命令数据”通常是指控制机器单独或组合地采取一个或多个动作的一个或多个指令、指令、算法或规则。可以以任何合适的方式存储、传输、传输或以其他方式处理命令。例如，命令可以存储在存储器中，或者作为电磁辐射以任何合适的频率通过任何合适的介质通过通信网络传输。

“通信链路”通常是指两个或多个通信实体之间的连接，并且可能包括也可能不包括通信实体之间的通信信道。通信实体之间的通信可以通过任何合适的方式发生。例如，该连接可以被实现为实际的物理链路、电链路、电磁链路、逻辑链路或任何其他促进通信的合适链路。在实际物理链路的情况下，通信可以通过通信链路中的多个组件发生，所述多个组件被配置成通过一个元件相对于另一个元件的物理运动来相互响应。在电链路的情况下，通信链路可以由电连接以形成通信链路的多个电导体组成。在电磁链路的情况下，连接的元件可以通过以任何合适的频率发送或接收电磁能量来实现，从而允许通信作为电磁波通过。这些电磁波可能会或可能不会穿过物理介质，例如光纤，或穿过自由空间，或它们的任何组合。电磁波可以以任何合适的频率通过，包括电磁波谱中的任何频率。在逻辑链路的情况下，通信链路可以是发送方和接收方之间的概念性链路，例如接收站中的传输站。逻辑链路可以包括物理、电气、电磁或其他类型的通信链路的任意组合。

“通信节点”通常是指沿通信链路的物理或逻辑连接点、再分配点或端点。物理网络节点通常被称为物理地、逻辑地或电磁地附接到或耦合到通信链路的有源电子设备。物理节点能够通过通信链路发送、接收或转发信息。通信节点可以包括或不包括计算机、处理器、发射器、接收器、中继器和/或传输线，或者它们的任何组合。

“计算机”通常是指被配置为从任意数量的输入值或变量计算结果的任何计算设备。计算机可包括用于执行计算以处理输入或输出的处理器。计算机可以包括用于存储将由处理器处理的值或用于存储先前处理的结果的存储器。计算机还可以配置为接受来自各种输入和输出设备的输入和输出，以接收或发送值。此类设备包括其他计算机、键盘、鼠标、视觉显示器、打印机、工业设备以及各种类型和尺寸的系统或机器。例如，计算机可以根据请求控制网络或网络接口执行各种网络通信。网络接口可以是计算机的一部分，或者被表征为与计算机分离且远离计算机。计算机可以是单个物理计算设备，例如台式计算机、膝上型计算机，也可以由多个相同类型的设备组成，例如在网络集群中作为一个设备运行的一组服务器，或异构的作为一台计算机运行并通过通信网络连接在一起的不同计算设备的组合。连接到计算机的通信网络也可以连接到更广泛的网络，例如互联网。因此，计算机可以包括一个或多个物理处理器或其他计算设备或电路，并且还可以包括任何合适类型的存储器。计算机也可以是具有未知或波动数量的物理处理器和存储器或存储设备的虚拟计算平台。因此，计算机可以物理上位于一个地理位置，或者物理上分布在几个广泛分散的位置，多个处理器通过通信网络连接在一起，作为单个计算机运行。计算机或计算设备内的“计算机”和“处理器”的概念还包括作为所公开系统的一部分用于进行计算或比较的任何此类处理器或计算设备。与发生在计算机中的阈值比较、规则比较、计算等相关的处理操作可以发生在例如单独的服务器上、具有单独处理器的同一服务器上，或具有上述未知数量的物理处理器的虚拟计算环境上。计算机可以可选地耦合到一个或多个视觉显示器和/或可以包括集成的视觉显示器。同样，显示器可以是相同类型的，也可以是不同视觉设备的异构组合。计算机还可以包括一个或多个操作员输入设备，例如键盘、鼠标、触摸屏、激光或红外指点设备、或陀螺仪指点设备，仅举几个代表性示例。此外，除了显示器之外，还可以包括一个或多个其他输出设备，例如打印机、绘图仪、工业制造机器、3D打印机等。因此，各种显示、输入和输出设备布置都是可能的。多个计算机或计算设备可以被配置为通过有线或无线通信链路彼此通信或与其他设备通信以形成网络。网络通信可能先通过作为网络设备运行的各种计算机，如交换机、路由器、防火墙或其他网络设备或接口，然后再通过其他较大的计算机网络，如互联网。通信也可以通过网络传递，因为无线数据传输通过传输线或自由空间通过电磁波进行传输。此类通信包括使用Wi-Fi或其他无线局域网(WLAN)或蜂窝发射器/接收器来传输数据。

“临界角”通常是指相对于延伸到地球中心的垂直线的最高角度，在该垂直线上特定频率的电磁波可以使用天波传播返回地球。

“临界频率”通常是指在给定的电离层条件下使用天波传播垂直传输时返回地球的最高频率。

“循环冗余校验”或“CRC”通常是指用于检测数字数据中的错误的错误检测代码或技术。例如，CRC通常用于数字网络和/或存储设备中，以检测原始数据的意外更改。CRC基于二进制除法，CRC有时也称为多项式代码校验和。使用CRC，数据块被编码或附加一个短校验值，该值基于数据块内容的多项式除法的余数。在检索或解码期间，重复计算。当检查值不匹配时，可以针对数据损坏采取纠正措施。CRC可进一步用于促进纠错。检查或数据验证值是一种冗余，因为它扩展了消息而不添加信息。CRC在二进制硬件中易于实现，易于数学分析，并且擅长检测由噪声传输信道引起的常见错误。鉴于校验值具有固定长度，生成校验值的函数有时用作散列函数。

“数据”通常是指通常是测量结果的定性或定量变量的一个或多个值。数据可以被认为是“原子的”，因为它是特定信息的有限个体单位。数据也可以被认为是一个值或一组值，其中包括一个参照系，该参照系指示与这些值相关联的一些含义。例如，数字“2”本身就是一个符号，缺少某些上下文是没有意义的。当数字“2”被理解为表示例如一小时内生产的物品数量时，可以将数字“2”视为“数据”。数据可以以结构化格式组织和表示。示例包括使用行和列的表格表示法、将一组节点视为具有父子关系的树表示法，或将图形表示法视为一组连接的节点(仅举几例)。术语“数据”可以指未处理的数据或“原始数据”，例如代表个别事实或观点的数字、字符或其他符号的集合。数据可由传感器在受控或非受控环境中收集，或通过观察、记录或处理其他数据生成。“数据”一词可以以复数或单数形式使用。也可以使用较旧的复数形式“数据”(datum)。

“数据带宽”一般是指通信系统中逻辑或物理通信路径的最大吞吐量。数据带宽是一种传输速率，可以以每秒传输的数据为单位表示。在数字通信网络中，传输的数据单位是比特，因此数字通信网络的最大吞吐量通常以“比特每秒”或“比特/秒”表示。通过扩展，术语“kilobit/s”或“Kbit/s”、“Megabit/s”或“Mbit/s”以及“Gigabit/s”或“Gbit/s”也可用于表示数据带宽给定的数字通信网络。数据网络可以根据它们的数据带宽性能特征根据特定的指标进行评级，例如“峰值比特率”、“平均比特率”、“最大持续比特率”、“信息率”或“物理层有用比特率”。例如，带宽测试测量计算机网络的最大吞吐量。这种用法的原因是，根据Hartley定律，物理通信链路的最大数据速率与其频率带宽(以赫兹为单位)成正比。数据带宽也可以根据特定通信网络的最大传输速率来表征。

例如：

“低数据带宽”通常是指最大数据传输速率小于或约等于每秒1000000个数据单位的通信网络。例如，在数字通信网络中，数据的单位是比特。因此，低数据带宽数字通信网络是最大传输速率小于或大约等于1000000比特/秒(1Mbit/s)的网络。

“高数据带宽”通常是指最大数据传输速率大于约每秒1000000个数据单位的通信网络。例如，具有高数据带宽的数字通信网络是最大传输速率大于约1000000比特/秒(1Mbit/s)的数字通信网络。

“解调”一般是指从载波中提取原始信息承载信号的过程。

“解调器”或“检测器”通常是指一种设备，例如电子电路和/或计算机，其基于波形的一个或多个特性从接收到的调制波形中提取原始信息。例如，波形的这些属性可以包括幅度、频率、相位和谐波以及其他属性。解调器接收到调制载波后，通过解调或检波过程恢复原始调制信号。一个或多个调制器可以与一个或多个解调器集成以形成调制器-解调器(调制解调器)。因此，术语“解调器”还可指代在调制解调器内解调的一个或多个部分、组件和/或软件。

“电磁辐射”一般是指电磁波辐射的能量。电磁辐射是由其他类型的能量产生的，当它被破坏时会转换成其他类型的能量。电磁辐射在以光速(在真空中)远离其来源传播时携带这种能量。电磁辐射还携带动量和角动量。当电磁辐射向外移动远离其源时，这些特性可能全部赋予与电磁辐射相互作用的物质。电磁辐射在从一种介质传播到另一种介质时会改变速度。当从一种介质过渡到另一种介质时，新介质的物理特性会导致部分或全部辐射能量被反射，而剩余能量则进入新介质。这发生在电磁辐射传播时遇到的介质之间的每个连接处。光子是电磁相互作用的量子，是所有形式的电磁辐射的基本组成部分。光的量子性质在高频下变得更加明显，因为随着频率的增加，电磁辐射表现得更像粒子而不像波。

“电磁频谱”一般是指电磁辐射所有可能频率的范围。

“电磁波”通常是指具有独立的电分量和磁分量的波。电磁波的电和磁分量同相振荡，并且始终以90度角分开。电磁波可以从源发出，产生能够穿过介质或真空的电磁辐射。电磁波包括在电磁波谱中以任何频率振荡的波，包括但不限于无线电波、可见光和不可见光、X射线和伽马射线。

“纠错码”、“错误校正码”或“ECC”通常指表示数字序列或其他数据的数据和/或算法，以便根据剩余的数字或数据在某些限制内检测和纠正引入的任何错误。ECC通常用于通过不可靠和/或嘈杂的通信信道控制数据中的错误。例如，发送方使用ECC形式的冗余对消息进行编码。ECC有两大类：分组码和卷积码。CC码的一些非限制性示例包括AN码、BCH码、Berger码、恒重码、卷积码、循环冗余校验(CRC)码、扩频码、群码、Golay码、Goppa码、Hadamard码、Hagelbarger码、Hamming码、基于拉丁方格的码、字典码、长码、低密度奇偶校验(即，Gallager码)、LT码、极化码、Raptor码、Reed–Solomon纠错、Reed–Muller码、重复-累积码、重复码(如三模块冗余)、脊髓码、无率码、旋风码、近优擦除纠正码、涡轮码和Walsh–Hadamard码。

“光纤通信”一般是指通过光纤发送电磁能量脉冲，将数据从一个地方传输到另一个地方的方法。传输的能量可以形成可以被调制以携带数据的电磁载波。使用光缆传输数据的光纤通信线路可以配置为具有高数据带宽。例如，光纤通信线路可具有高达约15Tbit/s、约25Tbit/s、约100Tbit/s、约1Pbit/s或更多的高数据带宽。光电中继器可沿光纤通信线路使用，以将来自一段光缆的电磁能转换为电信号。中继器可以将电信号作为电磁能沿着另一段光缆以比接收到的信号强度更高的信号强度重新传输。

“金融工具”通常是指任何种类的可交易资产。一般示例包括但不限于现金、实体所有者权益的证据或接收或交付现金或其他金融工具的合同权利。具体例子包括债券、票据(例如商业票据和国库券)、股票、贷款、存款、存单、债券期货或债券期货期权、短期利率期货、股票期权、股票期货、货币期货、利息利率掉期、利率上限和下限、利率期权、远期利率协议、股票期权、外汇期权、外汇掉期、货币掉期或任何类型的衍生品。

“前向纠错”或FEC通常是指一种用于控制通过不可靠或嘈杂的通信信道传输数据时出现的错误的技术。通常，但并非总是如此，发送方使用纠错码(ECC)以冗余方式对消息进行编码。这种冗余允许接收器检测在消息中任何地方可能发生的有限数量的错误，并且冗余通常允许在不重新传输的情况下纠正这些错误。FEC使接收器能够纠正错误，而无需反向信道来请求重新传输数据。然而，通常需要更高的前向信道带宽。FEC可用于重传成本高或不可能重传的情况，如单向通信链路和在组播中向多个接收方传输时。FEC通常用于调制解调器。FEC信息还可以添加到大容量存储设备中，以恢复损坏的数据。通常有两种类型的FEC码类别：分组码和卷积码。FEC块码在预定大小的位或符号的固定大小块(或包)上工作。分组码的一些非限制性示例包括Reed-Solomon码、Golay码、BCH码、多维奇偶校验码和Hamming码。典型的块码通常使用硬判决算法进行解码，其中对于每个输入和输出信号进行硬判决是对应于1位还是0位。卷积FEC码适用于任意长度的比特或符号流。卷积码通常使用软判决算法(如Viterbi、MAP或BCJR算法)进行解码，这些算法处理(离散化)模拟信号，并且比硬判决解码具有更高的纠错性能。卷积FEC码最常使用Viterbi算法进行软解码，尽管也可以使用其他算法。Viterbi解码允许随着卷积码约束长度的增加而实现渐进式的最佳解码效率，但其代价是复杂度呈指数级增长。被终止的卷积码也是块码，因为它编码输入数据块，但卷积码的块大小一般是任意的，而块码有固定的大小，由其代数特性决定。卷积码的终止类型包括咬尾和位刷新。其他一些非限制性的FEC技术的例子包括涡轮码、低密度奇偶校验(LDPC)、交织和本地解码。许多FEC编码器(但不是全部)还可以产生误码率(BER)信号，可以作为反馈来微调模拟接收电子装置。

“地面”更多地用于电/电磁意义上，通常是指地球表面，包括陆地和水体，例如海洋、湖泊和河流。

“地波传播”一般是指一种或多种电磁波通过地面与大气的边界传导，沿地面传播的传输方式。电磁波通过与地球的半导体表面相互作用而传播。从本质上讲，波依附在表面以跟随地球的曲率。通常，但并非总是如此，电磁波是由低频无线电波形成的地面波或表面波的形式。

“标识符”通常是指标识(即标记其身份)独特事物或事物的独特类别的名称，其中“对象”或类别可以是想法、物理对象(或其类别)或物理物质(或其类别)。缩写“ID”通常指身份、标识(标识的过程)或标识符(即标识的实例)。标识符可能包括也可能不包括单词、数字、字母、符号、形状、颜色、声音或其任意组合。单词、数字、字母或符号可能遵循编码系统(其中字母、数字、单词或符号代表想法或更长的标识符)，或者它们可能只是任意的。当标识符遵循编码系统时，它通常被称为代码或ID代码。不遵循任何编码方案的标识符通常被称为任意ID，因为它们是任意分配的，除了标识某些东西之外，在任何其他上下文中都没有意义。

“电离层”一般是指地球大气层中含有高浓度离子和自由电子并能够反射无线电波的层。电离层包括热层以及中间层和外层的部分。电离层从地球表面上方约25到约600英里(约40到1000公里)延伸。电离层包括许多层，这些层在高度、密度和厚度方面会发生相当大的变化，这取决于包括太阳活动在内的许多因素，例如太阳黑子。

“抖动”通常是指接收传输消息时的可变延迟。例如，当消息以不同的时间间隔到达输入端时，就会出现抖动，因此，消息的接收方必须等待一段不同的时间，才能有一个数据时隙可用于消息传输。

“时延”通常是指系统中原因和结果之间的时间间隔。时延是物理上任何物理交互在整个系统中传播的速度有限的结果。时延在物理上是任何物理交互可以传播的有限速度的结果。效应在系统中传播的速度总是低于或等于光速。因此，每个包含因果关系距离的物理系统都会经历某种时延。例如，在通信链路或通信网络中，时延通常是指数据从一个点传递到另一个点所需的最短时间。通信网络的时延也可以表征为能量从网络上的一个点移动到另一个点所花费的时间。对于由电磁能量沿特定传播路径传播引起的时延，时延可分为以下几类：

“低时延”一般是指小于或约等于传播时间的时间段，该时间段比光在真空中沿着特定传播路径所需的时间大10％。用公式表示，低时延定义如下：

其中：

d＝距离(英里)

c＝真空中的光速(186000英里/秒)

k＝1.1的标量常数

例如，光可以在大约0.1344秒内通过真空传播25000英里。因此，在这条25000英里的传播路径上承载数据的“低时延”通信链路将能够在大约0.14784秒或更短的时间内通过该链路传递数据的至少一部分。

“高时延”通常是指比光在真空中传播给定传播路径所需的时间长10％以上的时间段。用公式表示，高时延定义如下：

其中：

d＝距离(英里)

c＝真空中的光速(186000英里/秒)

k＝1.1的标量常数

例如，光可以在大约0.04301秒内通过真空传播8000英里。因此，通过该传输路径承载数据的“高时延”通信链路将能够在大约0.04731秒或更长时间内通过该链路传递数据的至少一部分。

网络的“高”和“低”时延可能与数据带宽无关。一些“高”时延网络的传输速率可能高于“低”时延网络，但情况并非总是如此。一些“低”时延网络的数据带宽可能超过“高”时延网络的带宽。

“最大可用频率(MUF)”通常是指使用天波传播返回地球的最高频率。

“存储器”通常是指配置为保留数据或信息的任何存储系统或设备。每个存储器可以包括一种或多种类型的固态电子存储器、磁存储器或光存储器，仅举几例。作为非限制性示例，每个存储器可以包括固态电子随机存取存储器(RAM)、顺序存取存储器(SAM)(例如先进先出(FIFO)类型或后进-先出(LIFO)类型)、可编程只读存储器(PROM)、电子可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)；光盘存储器(例如DVD或CD ROM)；磁编码硬盘、软盘、磁带或盒式介质；或这些内存类型的任意组合。此外，每个存储器可以是易失性、非易失性或易失性和非易失性品种的混合组合。

“消息”通常是指由来源为接收者或一组接收者消费的离散通信单元。

“调制解调器”或“调制器-解调器”通常是指诸如通过调制器和解调器执行信号调制和解调功能的设备，例如电子电路和/或计算机。

“调制”通常是指用通常包含要传输的信息的调制信号改变称为载波信号的周期性波形的一个或多个特性的过程。

“调制器”通常是指一种设备，例如电子电路和/或计算机，它改变称为载波信号的周期性波形的一个或多个特性，调制信号通常包含要传输的信息。例如，波形的这些属性可以包括幅度、频率、相位和谐波以及其他属性。作为非限制性示例，调制器可以根据传输消息的电信号控制高频电磁信息载体的参数。一个或多个调制器可以与一个或多个解调器集成以形成调制器-解调器(调制解调器)。因此，术语“解调器”还可以指代用作调制解调器内的调制器的一个或多个部件、组件和/或软件。

“网络”或“计算机网络”通常是指允许计算机交换数据的电信网络。通过将数据转换为数据报或分组的集合，计算机可以沿数据连接相互传递数据。计算机和网络之间的连接可以使用电缆、光纤或通过电磁传输(例如无线网络设备)来建立。耦合到网络的计算机可以称为“节点”或“主机”，并且可以从网络发起、广播、路由或接受数据。节点可以包括任何计算设备，例如个人计算机、电话和服务器，以及用于维护跨网络数据流的专用计算机，称为“网络设备”。当一个设备能够与另一设备交换信息时，两个节点可以被视为“联网在一起”，无论它们是否相互直接连接。网络可以具有定义网络连接的数量和用途的任何合适的网络拓扑。网络拓扑可以是任何合适的形式并且可以包括点对点、总线、星形、环形、网状或树形。网络可以是虚拟的覆盖网络并且被配置为使用或“位于”其他网络之上的一个或多个层。

“非天波传播”通常是指所有形式的传输，有线和/或无线，其中信息不是通过反射来自电离层的电磁波来传输的。

“光纤”通常是指具有细长导管的电磁波导，该导管包括基本透明的介质，当电磁能量穿过导管的长轴时，通过该介质传播。电磁辐射可以通过电磁辐射穿过导管时的全内反射保持在导管内。全内反射通常使用光纤来实现，该光纤包括基本透明的纤芯，该纤芯被第二基本透明的包层材料包围，该包层材料的折射率低于该纤芯的折射率。光纤通常由不导电但基本透明的介电材料构成。此类材料可以包括或不包括挤压玻璃(例如二氧化硅、氟化物玻璃、磷酸盐玻璃、硫属化物玻璃)或聚合材料(例如各种类型的塑料)或其他合适的材料的任何组合，并且可以配置为具有任何合适的横截面形状、长度或尺寸。可以成功地通过光纤的电磁能的示例包括电磁光谱的近红外、中红外和可见光部分中的电磁波，尽管可以使用任何合适频率的电磁能。

“最佳工作频率”通常是指通过天波传播提供最一致通信路径的频率。它会随着时间的推移而变化，具体取决于多种因素，例如电离层条件和一天中的时间。对于使用电离层F2层的传输，工作频率通常在MUF的85％左右，而对于E层，最佳工作频率通常在MUF附近。

“极化”通常指辐射电磁能量波的电场(“E面”)相对于地球表面的方向，由辐射天线的物理结构和方向决定。极化可以与天线的方向性分开考虑。因此，当基本上垂直地安装时，简单的直线天线可以具有一个极化，并且当基本上水平地安装时，可以具有不同的极化。作为横波，无线电波的磁场与电场的磁场成直角，但按照惯例，天线的“极化”是指电场的方向。反射通常会影响极化。对于无线电波，一个重要的反射器是电离层，它可以改变波的极化。因此，对于通过电离层(天波)反射接收到的信号，无法预期一致的极化。对于视距通信或地波传播，水平或垂直极化传输通常在接收位置保持大致相同的极化状态。使接收天线的极化与发射器的极化相匹配在地波或视距传播中可能特别重要，但在天波传播中可能不太重要。当可以定义这样的方向时，天线的线性极化通常沿着天线电流的方向(从接收位置看)。例如，垂直方向的鞭状天线或Wi-Fi天线将以垂直极化进行发射和接收。具有水平元件的天线，例如大多数屋顶电视天线，通常是水平极化的(因为广播电视通常使用水平极化)。即使当天线系统具有垂直方向时，例如水平偶极天线阵列，极化也是在与电流相对应的水平方向上。极化是随时间投影到与无线电波运动方向垂直的假想平面上的E平面方向的总和。在最一般的情况下，极化是椭圆的，这意味着无线电波的极化随时间而变化。两种特殊情况是如上所述的线性极化(椭圆折叠成一条线)和圆极化(其中椭圆的两个轴相等)。在线性极化中，无线电波的电场沿一个方向来回振荡；这可能会受到天线安装的影响，但通常所需的方向是水平或垂直极化。在圆极化中，无线电波的电场(和磁场)以射频频率围绕传播轴旋转。

“主通信信道”或“主信道”一般是指作为传递信息的首选的通信路径。通常，但不总是如此，主通信信道具有一个或多个比其他信道更理想的属性，例如时延或带宽。例如，主通信信道可以具有共享公共接口的所有信道中最高的数据速率。主通信信道可以仅支持在一个方向上、交替地在任一方向上或同时在两个方向上传输信息。主通信信道可以例如包括有线和无线通信形式。

“处理器”通常是指一个或多个被配置为作为单个单元操作的电子组件，该单个单元被配置或编程为处理输入以生成输出。或者，当为多组件形式时，处理器可以具有相对于其他组件远程定位的一个或多个组件。每个处理器的一个或多个组件可以是定义数字电路、模拟电路或两者的电子类型。在一个示例中，每个处理器都是传统的集成电路微处理器布置。处理器还包括专用集成电路(ASIC)。ASIC是定制的集成电路(IC)，用于在控制计算机执行特定任务或功能时执行特定系列的逻辑操作。ASIC是用于专用计算机的处理器的示例，而不是配置用于通用用途的处理器。专用集成电路通常不可重新编程以执行其他功能，并且可以在制造时编程一次。在另一个示例中，处理器可以是“现场可编程”类型的。此类处理器可在“现场”多次编程，以在它们制造后执行各种专用或通用功能。现场可编程处理器可以在处理器的集成电路中包括现场可编程门阵列(FPGA)。FPGA可以被编程为执行一系列特定的指令，这些指令可以保留在FPGA的非易失性存储器单元中。FPGA可由客户或设计人员使用硬件描述语言(HDL)进行配置。FPGA可以使用另一台计算机重新编程以重新配置FPGA，以实现一组新的命令或操作指令。这种操作可以以任何合适的方式执行，例如通过对处理器电路的固件升级。正如计算机的概念不限于单个位置的单个物理设备一样，“处理器”的概念不限于单个物理逻辑电路或电路封装，而是包括一个或多个这样的电路或电路封装，这些电路或电路封装可能包含在多个物理位置的多个计算机内或跨多个计算机。在虚拟计算环境中，未知数量的物理处理器可能正在积极处理数据，并且未知数量也可能随着时间自动变化。“处理器”的概念包括配置或编程为进行阈值比较、规则比较、计算或执行逻辑操作的设备，将规则应用于产生逻辑结果(例如“真”或“假”)的数据。处理活动可能发生在单独服务器上的多个单处理器中、具有单独处理器的单个服务器中的多个处理器上，或者发生在单独计算设备中彼此物理上远离的多个处理器上。

“伪随机二进制序列”或“PRBS”一般是指用确定性算法生成的二进制序列，其难以预测并表现出类似于真正随机序列的统计行为。

“无线电”通常是指频率范围为3kHz至300GHz的电磁辐射。

“无线电地平线”通常是指来自天线的直接射线与地面相切的点的轨迹。无线电地平线可以通过以下等式来近似：

其中：

d＝无线电地平线(英里)

h

h

“接收”一般是指接受传送、传达、传递、中继、调度或转发的某物。该概念可能包括也可能不包括监听或等待来自传输实体的某物到达的行为。例如，可能在不知道是谁或什么发送它的情况下接收传输。同样，可以在知道或不知道谁或什么正在接收它的情况下发送该传输。“接收”可以包括但不限于在电磁频谱中的任何合适频率处捕获或获得电磁能量的行为。接收可以通过感测电磁辐射而发生。感测电磁辐射可能涉及检测穿过或来自诸如电线或光纤之类的介质的能量波。接收包括接收数字信号，这些数字信号可以定义各种类型的模拟或二进制数据，例如信号、数据报、分组等。

“接收站”通常是指接收设备，或具有配置为接收电磁能的多个设备的定位设施。接收站可以被配置为从特定发射实体或从任何发射实体接收，而不管发射实体在接收传输之前是否可识别。

“远程”通常是指两个事物之间的任何物理、逻辑或其他分离。间隔可以相对较大，例如数千或数百万英里或公里，或者较小，例如纳米或百万分之一英寸。彼此“远程”的两个事物也可以在逻辑上或物理上耦合或连接在一起。

“卫星通信”或“卫星传播”通常是指向卫星发射一个或多个电磁信号，卫星又将信号反射和/或重新发射到另一个卫星或站点。

“大小”一般指某物的范围；事物的总体尺寸或大小；事物有多大。对于实物，大小可以用来描述大或更大、高或更高、低或更低、小或更小等相对术语。物理对象的大小也可以以固定单位给出，例如以任何合适的单位表示的特定宽度、长度、高度、距离、体积等。对于数据传输，大小可用于指示作为逻辑或物理单元被操纵、寻址、传输、接收或处理的相对或固定数量的数据。大小可以与数据集合、数据集、数据文件或其他此类逻辑单元中的数据量结合使用。例如，数据集合或数据文件可以表征为具有35MB的“大小”，或者通信链路可以表征为具有每秒1000比特“大小”的数据带宽。

“跳跃距离”通常是指从发射器到天波传播的波可以返回地球的最小距离。换句话说，跳跃距离是发生在天波传播临界角处的最小距离。

“跳跃区”或“静区”通常是指从地波传播中产生的地波完全消散的位置与使用天波传播的第一个天波返回的位置之间的区域。在跳跃区中，无法接收到给定传输的信号。

“天波传播”通常是指一种传输方法，其中从天线辐射的一个或多个电磁波从电离层折射回地面。天波传播还包括对流层散射传播。在一种形式中，可以使用跳跃方法，其中从电离层折射的波被地面反射回电离层。这种跳跃可以发生不止一次。

“空间波传播”或有时称为“直接波传播”或“视距传播”通常是指一种传输方法，其中一个或多个电磁波在通常彼此可见的天线之间传输。传输可以通过直接和/或地面反射的空间波发生。一般来说，天线高度和地球曲率是空间波传播传输距离的限制因素。由于衍射效应，直接视线的实际无线电地平线大于可见或几何视线；也就是说，无线电地平线比几何视线大4/5左右。

“扩频”通常是指包括在多个频率上发送一部分传输信号的传输方法。通过在不同的频率上发送一部分信号，在多个频率上的传输可能同时发生。在本示例中，接收器必须同时监听所有频率，以便重新组合传输的信号。传输也可以通过“跳频”信号在多个频率上扩展。信号跳频场景包括在第一频率上传输信号一段时间，切换到在第二频率上传输信号第二段时间，再切换到第三频率上传输信号一段时间，以此类推。接收器和发射器必须同步才能一起切换频率。这种“跳频”过程可以以随时间(例如，每小时、每24小时等)变化的跳频模式来实现。

“平流层”通常是指从对流层延伸到地球表面上方约25至35英里的地球大气层。

“符号”通常是指在固定时间段内持续存在的通信信道的波形、状态或重要条件。对于数字基带传输，在使用调制解调器的通带传输中，符号可以是脉冲的形式，而符号可以是音调的形式。发射器或其他设备将符号放置在一个或多个信道上，接收器检测符号序列以重建传输的数据。在某些情况下，符号和小数据单元之间可能存在直接对应关系。例如，每个符号可以编码一位或几位。数据还可以由符号之间的转换和/或由几个符号的序列来表示。

“收发器”通常是指包括共享公共电路和/或单个外壳的发射器和接收器两者的设备。收发器通常但不总是设计为发送和接收电子信号，例如模拟和/或数字无线电信号。

“传输速率”通常是指某物从一个物理或逻辑位置移动到另一个物理或逻辑位置的速率。在通信链路或通信网络的情况下，传输速率可以表征为通过链路或网络的数据传输速率。这种传输速率可以用“每秒比特数”来表示，并且可能受到用于执行数据传输的给定网络或通信链路的最大数据带宽的限制。

“传输线”通常是指一种专门的物理结构或一系列结构，旨在将电磁能从一个位置传输到另一个位置，通常不会通过自由空间辐射电磁能。传输线用于保持电磁能并将其从一个位置传输到另一个位置，同时最小化当电磁能通过传输线中的结构时发生的时延和功率损失。可用于无线电波通信的传输线的示例包括双导线、同轴电缆、微带线、带状线、双绞线、星形四线、勒赫线、各种类型的波导，或简单的单线。其他类型的传输线，例如光纤，可以用于承载更高频率的电磁辐射，例如可见光或不可见光。

“传输路径”或“传播路径”一般是指电磁能穿过空间或通过介质所采取的路径。这可以包括通过传输线的传输。在这种情况下，传输路径是由传输线定义的，跟随传输线，包含在传输线内，通过传输线，或一般包括传输线。传输或传播路径不需要由传输线定义。传播或传输路径可以由在自由空间或大气层中移动的电磁能来定义，如天波、地波、视线或其他形式的传播。在那种情况下，传输路径可以表征为电磁能量从发射器移动到接收器时沿其通过的任何路径，包括任何跳跃、反弹、散射或传输能量方向的其他变化。

“发射站”通常是指发射设备，或具有配置为发射电磁能的多个设备的位置或设施。发射站可以被配置为向特定接收实体、向被配置为接收传输的任何实体、或其任何组合进行发射。

“传输时间”一般指的是在通信网络中从消息传输开始到结束的时间量。在数字消息的情况下，传输时间是从消息的第一位到消息的最后一位离开传输节点的时间。对于数字分组，分组传输时间可以从分组大小和比特率得到。传输时间不应与传播延迟混淆，传播延迟是指第一位从发送方传播到接收方所需的时间。“发射”一般是指使某物被传送、传达、传递、中继、调度或转发。该概念可能包括也可能不包括将某物从发送实体传送到接收实体的行为。例如，可能在不知道是谁或什么发送它的情况下接收传输。同样，可以在知道或不知道谁或什么正在接收它的情况下发送该传输。“发射”可以包括但不限于在电磁频谱中的任何合适频率处发送或广播电磁能量的行为。发射包括接收数字信号，这些数字信号可以定义各种类型的二进制数据，例如数据报、分组等。发射还可以包括模拟信号。

“触发数据”通常是指包括识别一个或多个要执行的命令的触发信息的数据。触发数据和命令数据可以在单个传输中一起出现或者可以沿着单个或多个通信链路分开传输。

“对流层”通常是指地球大气层的最低部分。在中纬度地区，对流层在地球表面上方延伸约11英里，在热带地区可达12英里，在极地的冬季可达4.3英里。

“对流层散射传输”通常是指一种天波传播形式，其中一个或多个电磁波(例如无线电波)瞄准对流层。虽然不确定其原因，但少量的波能量会向前散射到接收天线。由于严重的衰落问题，通常使用分集接收技术(例如，空间、频率和/或角度分集)。

“波导”通常是指配置为引导波的传输线，如沿电磁波谱的任何频率发生的电磁波。示例包括配置成沿电磁频谱从极低频向极高频波传输低频电磁辐射的导电或绝缘材料的任何布置。其他具体的例子包括引导高频光的光纤或用于传输高频无线电波，特别是微波的中空导电金属管。

应该注意的是，除非另有明确论述，否则说明和/或权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”、“所述”等包括复数形式。例如，如果说明书和/或权利要求书中提到“一个装置”或“所述装置”，它包括一个或多个这样的装置。

应当注意，这里使用诸如“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”、“径向”、“圆周”、“水平”、“垂直”等方向术语仅仅是为了方便读者，以便帮助读者理解所示实施例，并且意图不是以任何方式使用这些方向术语将所描述、图示和/或要求保护的特征限制到特定方向和/或取向。

虽然本发明已经在附图和前述描述中被详细地说明和描述，但是其将被认为是说明性的而不是限制性的，应当理解的是，仅示出和描述了优选实施例，并且所有变化、等同物以及落入由以下权利要求限定的本发明的精神内的修改需要受到保护。本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，就好像每个单独的出版物、专利或专利申请都被具体地和单独地指示为通过引用并入并在此整体阐述。

100 通信系统 260 客户端

105 信息源 264 连接

110 信息目的地 266 无线连接

115 通信信道 268 指令处理器

120 主通信信道 272 连接

125 后端通信信道 405 调制器

130 距离 410 无线电发射器

135 主信道时延 415 光纤发射器

140 辅助信道时延 420 光缆

145 后端信道时延 425 解调器

150 后端信道带宽 430 无线电接收器

200 通信系统 435 光纤接收器

204 低时延、低带宽 500 通信系统

通信链路 505 高速发射器数据网络

206 高频无线电信道 510 高速接收器数据网络

208 高时延、高带宽 600 发射器系统

通信链路 605 高频交易网络

212 第一通信模式 610 用户数据

214 发射站 615 传输确认数据

216 第二通信模式 620 传输数据

218 接收站 700 图

220 大气 705 时间

224 电磁波 710 用户数据分组

228 发射天线 715 用户消息

232 接收天线 720 填充数据

236 传输线 725 高速网络分组传输时间

240 传输线 730 射频信道消息

244 传输线 传输时间

252 中继器 735 消息间传输时间

256 地球 800 流程图

805 阶段

810 阶段

815 阶段

820 阶段

825 阶段

830 阶段

900 图

905 阶段

910 阶段

915 阶段

920 阶段

925 阶段

930 阶段

935 阶段

1000 填充数据生成系统

1005 PRBS源

1010 接收FEC解码器

1015 接收CRC解码器

1100 图

1105 阶段

1110 阶段

1115 阶段

1120 阶段

1125 阶段

1130 阶段