BR112020006922A2 - ajuste de transmissões baseado na captação direta da ionosfera - Google Patents

Abstract

Trata-se de um sistema de comunicação que usa propagação de ondas celestes para transmitir dados entre nós de comunicação por uma trajetória de transmissão de dados. Um sensor atmosférico é configurado para coletar dados atmosféricos no ponto de reflexão da trajetória de transmissão de dados onde a trajetória de transmissão é redirecionada a partir da atmosfera em direção à superfície da Terra. Os dados coletados pelo sensor atmosférico podem ser usados para prever condições ionosféricas futuras e determinar frequências de funcionamento ideias para transmissão de dados entre os nós de comunicação.

Description

“AJUSTE DE TRANSMISSÕES BASEADO NA CAPTAÇÃO DIRETA DA IONOSFERA” FUNDAMENTOS

[001] A propagação de ondas celestes de ondas eletromagnéticas permite uma transmissão de latência relativamente baixa de dados por longas distâncias. Essas ondas eletromagnéticas são inicialmente direcionadas ao céu e eventualmente refratadas a partir de uma porção suficientemente ionizada da atmosfera, a ionosfera, a ser direcionada de volta à superfície da Terra. No entanto, as condições da ionosfera estão mudando constantemente devido a vários fatores, incluindo a hora do dia, erupções solares e condições climáticas. Essas mudanças na ionosfera podem afetar as propriedades da transmissão de dados por propagação de ondas celestes. Fontes públicas de dados de ionosfera estão disponíveis, mas essas fontes podem medir as condições ionosféricas que estejam afastadas de uma trajetória desejada de transmissão de dados, e, portanto, podem se provar imprecisas.

SUMÁRIO

[002] Em alguns sistemas de comunicação, uma rede de ionossonda, tais como dados de ionossonda fornecidos por agências governamentais, é usada para modelar a ionosfera. No entanto, os ionossondas nesses sistemas de rede não pertencem diretamente às condições ionosféricas específicas nos pontos de reflexão em questão. Esse sistema atual posiciona diretamente a ionossonda bem como outros sensores para coletar dados nos pontos de reflexão ou outras áreas chave ao longo de uma trajetória de transmissão de dados. Em um aspecto particular, um ionossonda é posicionado diretamente abaixo de um ou mais pontos de reflexão para um sinal de rádio. Em outro exemplo, um arranjo de sensores climáticos pode ser usado para captar as condições climáticas tais como relâmpagos ou outras condições que podem impactar prejudicialmente a transmissão via rádio.

[003] Com base nas condições da ionosfera e nas condições ambientais captadas nesses vários pontos, essas informações bem como outras informações podem ser usadas para modelar e escolher quando as frequências devem ser comutadas bem como ajudar a decodificar o sinal. Em um exemplo particular, uma ionossonda é posicionada em um navio, balão, plataforma petrolífera, ou outra estrutura para monitorar continuamente as condições ionosféricas situadas sob um ponto de reflexão particular em um oceano. Em outras variações, as várias estações podem ser usadas para monitorar o sinal de radiodifusão digital tal como durante um modo de radiodifusão para transmitir música ao longo da trajetória para modelar a degradação do sinal e a frequência ao longo da trajetória. Com esses dados, o sistema pode, então, prever condições ionosféricas futuras e outras condições que possam impactar prejudicialmente a comunicação. Com base nessas informações, pode-se controlar uma série de diferentes aspectos do circuito de comunicação. Por exemplo, esses dados podem ser usados para escolher quando comutar a um canal diferente e qual canal escolher como o próximo. Essas informações também podem ser usadas para codificar e/ou decodificar o sinal transmitido.

[004] Dependendo de uma série de fatores, tais como condições ionosféricas, a frequência ideal ou usável para aprimorar a relação entre sinal e ruído para transmissão pode variar. Por exemplo, a frequência de transmissão ideal pode variar dependendo se a transmissão era uma trajetória de salto duplo ou uma trajetória de salto triplo. Medindo-se a altura e condição ionosférica junto a outras medições, tais como intensidade de sinal e ruído, a frequência de transmissão pode ser atualizada para reduzir a latência e/ou erros. A frequência ideal em uma forma é selecionada com base pelo menos em parte nas condições ionosféricas medidas pela ionossonda. Dependendo das medições de uma ou mais ionossondas, a frequência pode ser comutada a fim de reduzir erros e/ou reduzir a latência. Ângulos de chegada maiores indicam que a trajetória de deslocamento de ondas celestes para o sinal ocorreu através de uma trajetória de salto triplo relativamente mais longa ao longo de uma trajetória de salto duplo mais curta. Com um comprimento maior, a trajetória de salto triplo tipicamente (mas nem sempre) experimenta distorção e/ou latência maiores comparada à trajetória de salto duplo. A ionossonda pode ser usada para determinar quão bem formado o sinal será quando recebido de modo que o sistema possa fazer ajustes apropriados. Em um exemplo, com base pelo menos em parte nas leituras de ionossonda, o sistema é configurado ou tendenciado a comutar a uma trajetória com um número mais curto de saltos (isto é, trajetória mais curta) quando um limiar particular for alcançado ou excedido. De modo oposto, quando o sinal estiver abaixo do limiar determinado pelo menos em parte com base nas leituras de ionossonda, o sistema em uma variação comuta de volta para receber o sinal tendo mais saltos. O sistema em uma forma usa comprimentos de pacote mais curtos para sinais que se deslocam por mais saltos do que aqueles transmitidos por menos saltos. Em uma forma, o tamanho de pacote varia inversamente em geral dependendo do ângulo de transmissão e/ou chegada. Por exemplo, o tamanho de pacote para uma trajetória de salto triplo é mais curto do que o tamanho de pacote para uma trajetória de salto duplo.

[005] Embora o sistema seja descrito com referência a estratégias de negociações financeiras em execução, esse sistema e técnica podem ser usados em outras situações ou indústrias onde tempo e largura de banda são de interesse. Por exemplo, esse sistema pode ser usado para realizar cirurgias remotas ou diagnósticos médicos, instrumentos ou estudos científicos (por exemplo, para astronomia ou física), controlar redes computacionais globais dispersas e/ou aplicações miliares. Esse sistema e técnica podem, por exemplo, ser adaptados para incorporar em sistemas de alertas antecipados de terremotos/tsunamis. Determinados sensores de terremotos em águas profundas remotos podem proporcionar um sinal para estabelecer uma cascada complexa de ações para proteger centros populacionais designados e infraestrutura associada dependendo da gravidade e tipo de terremoto. Por exemplo, mediante a detecção de um terremoto (ou tsunami resultante), um sensor ou central de monitoramento pode transmitir um sinal que induzem reatores nucleares a serem evacuados imediatamente e/ou a rede elétrica a redirecionar energia à infraestrutura emergencial para mitigar a situação.

Em outro exemplo, a técnica pode ser usada para manutenção ou aprimoramentos estruturais ao próprio sistema de comunicação.

A título de um exemplo não limitante, visto que os arquivos são tipicamente grandes, códigos para programação e/ou reprogramação de modems, antenas, e/ou outros equipamentos na estação receptora (ou estação transmissora) podem ser enviados ao longo de uma largura de banda alta, enlace de latência alta, tal como um cabo de fibra óptica.

Alternativa ou adicionalmente, alguns ou todos os códigos podem ser enviados através da propagação de ondas celestes (por exemplo, rádio) e/ou através de uma linha de transmissão de sítio, tal como através de micro- ondas.

O código pode incluir um ou mais programas, bibliotecas, dados e/ou sub- rotinas para controlar o equipamento dependendo de várias circunstâncias.

A estação transmissora através da propagação de ondas celestes pode enviar um sinal de ativação ao receptor a fim de selecionar todos ou parte dos códigos para execução a fim de modificar ou reprogramar o equipamento na estação receptora.

Por exemplo, o código pode ser usado para sintonizar a estação receptora para características particulares, tal como para reduzir a latência, consumo de energia, e/ou erros (e/ou aumentar a largura de banda). Essas características de sintonização podem incluir trocas que não funcionam bem sob determinadas condições operacionais, horários, e/ou características ambientais.

Uma sub-rotina no código, por exemplo, pode ser otimizada para redução de latência, outra para redução de erros, e ainda outra para conservação de energia.

O sinal de ativação nesse exemplo pode ser usado para selecionar uma dessas sub-rotinas a fim de reprogramar o receptor dependendo das necessidades em tal horário particular.

As alterações resultantes podem ser alterações de software que alteram a função do equipamento e/ou alterações físicas ao equipamento, tal como à altura e/ou ângulo do sistema de antena.

Posteriormente,

dependendo das necessidades em tal horário, diferentes sub-rotinas, programas, dados, e/ou áreas do código podem ser selecionados através do sinal de ativação. Atualizações ou alterações ao código podem ser enviadas periódica, continuamente, ou em uma base conforme a necessidade.

[006] Outras formas, objetos, recursos, aspectos, benefícios, vantagens e modalidades da presente invenção se tornarão aparentes a partir de uma descrição detalhada e dos desenhos fornecidos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema para transmitir dados por enlaces de comunicação separados, sendo que um desses usa propagação de ondas celestes.

[008] A Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra, ainda, a propagação de ondas celestes da Figura 1

[009] A Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra o uso de repetidores baseados em solo na propagação de ondas celestes da Figura 1.

[010] A Figura 4 é um diagrama esquemático que ilustra o uso de repetidores aéreos na propagação de ondas celestes da Figura 1.

[011] A Figura 5 é um diagrama esquemático que ilustra camadas adicionais da atmosfera incluindo a camada ionizada mostrada na Figura 1.

[012] A Figura 6 é um diagrama esquemático que ilustra várias camadas ionizadas da atmosfera mostradas na Figura 5.

[013] A Figura 7 é um diagrama esquemático que ilustra detalhes adicionais de propagação de ondas celestes genericamente ilustrada nas Figuras 1 a 6.

[014] A Figura 8 é um diagrama esquemático que ilustra o uso de sensores em pontos de reflexão na propagação de ondas celestes da Figura 1.

[015] A Figura 9 é um diagrama esquemático que ilustra detalhes adicionais para os nós de comunicação da Figura 1.

[016] A Figura 10 é um fluxograma que ilustra um método de transmissão de dados que usam propagação de ondas celestes.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES SELECIONADAS

[017] Para o propósito de promover uma compreensão dos princípios da invenção, faz-se referência agora às modalidades ilustradas nos desenhos e uma linguagem específica será usada para descrever as mesmas. Todavia, compreende- se que nenhuma limitação ao escopo da invenção é, desse modo, pretendida. Quaisquer alterações e modificações adicionais nas modalidades descritas, e quaisquer aplicações adicionais dos princípios da invenção conforme descrito no presente documento são contempladas como normalmente ocorreria a um indivíduo versado na técnica à qual a invenção se refere. Uma modalidade da invenção será mostrada em maiores detalhes, embora fique aparente aos indivíduos versados na técnica relevante que alguns recursos que não sejam relevantes à presente invenção não podem ser mostrados por motivos de clareza.

[018] A Figura 1 ilustra em 100 um exemplo de um sistema configurado para transferir dados através de uma latência baixa, enlace de comunicação de largura de banda baixa 104, e dados separados através de uma latência alta, enlace de comunicação de largura de banda alta 108. Os enlaces de comunicação 104 e 108 proporcionam conexões separadas entre um primeiro nó de comunicação 112 e um segundo nó de comunicação 116. A conexão de latência baixa 104 pode ser configurada par transmitir dados usando ondas eletromagnéticas 124 que passam através de um espaço livre através de propagação de ondas celestes. As ondas eletromagnéticas 124 podem ser geradas por um transmissor no primeiro nó de comunicação 112, passadas ao longo de uma linha de transmissão 136 a uma antena

128. As ondas eletromagnéticas 124 podem ser radiadas pela antena 128 encontrando uma porção ionizada da atmosfera 120. A energia eletromagnética radiada pode, então, ser refratada pela porção ionizada da atmosfera 120 fazendo com que a ondas 124 redirecionem em direção à Terra. As ondas 124 podem ser recebidas por uma antena de recepção 132 acoplada ao segundo nó de comunicação 116 pela linha de transmissão 140. Conforme ilustrado na Figura 1, um nó de comunicação de transmissão pode usar propagação de ondas celestes para transmitir energia eletromagnética a longas distâncias pela superfície da Terra sem a necessidade de uma ou mais linhas de transmissão para transmitir a energia eletromagnética.

[019] Os dados também podem ser transmitidos entre os nós de comunicação 112 e 116 usando um enlace de comunicação de latência alta 108. Conforme ilustrado na Figura 1, o enlace de comunicação de latência alta 108 pode ser implementado usando uma linha de transmissão 144 que passa através da Terra, que pode incluir passar sob ou através de um oceano ou outro corpo de água. Conforme mostrado na Figura 1, o enlace de comunicação de latência alta 108 pode incluir repetidores 152. A Figura 1 ilustra quatro repetidores 152 ao longo da linha de transmissão 144 embora qualquer número adequado de repetidores 152 possa ser usado. A linha de transmissão 144 também pode não ter repetidores. Embora a Figura 1 ilustra o enlace de comunicação 104 que transmite informações a partir do primeiro nó de comunicação 112 ao segundo nó de comunicação 116, os dados transmitidos podem passar ao longo dos enlaces de comunicação 104, 108 em ambas as direções.

[020] Um cliente 160 pode ter uma conexão 164 ao primeiro nó de comunicação 112. O cliente 160 pode enviar instruções pela conexão 164 ao primeiro nó de comunicação 112. No primeiro nó de comunicação 112, as instruções são preparadas para serem enviadas ao segundo nó de comunicação 116, seja pelo enlace de latência baixa 104 ou pelo enlace de latência alta 108, ou ambos. O segundo nó de comunicação 116 pode ser conectado a um processador de instruções 168 por uma conexão 172. O cliente 160 pode ser qualquer empresa, grupo, indivíduo, ou entidade que deseje enviar orientações a uma distância. O processador de instruções

168 pode ser qualquer empresa, grupo, indivíduo, ou entidade que seja destinado a receber ou agir mediante essas instruções. Em algumas modalidades, as conexões 164 e 172 podem ser desnecessárias visto que o cliente pode enviar os dados a serem transmitidos diretamente a partir do nó de comunicação 112 ou o nó de comunicação 116 pode ser conectado diretamente ao processador de instruções 168. O sistema 100 pode ser usado para qualquer tipo de transmissão de dados de latência baixa que seja desejada. Como um exemplo, o cliente 160 pode ser um doutor ou cirurgião trabalhando remotamente enquanto o processador de instruções 168 pode ser um instrumento robótico para funcionar em um paciente.

[021] Em algumas modalidades, o cliente 160 pode ser um operador de instrumento financeiro e o processador de instruções 168 pode ser uma bolsa de valores. O operador pode desejar fornecer instruções à bolsa de valores para comprar ou vender determinadas ações ou títulos em momentos específicos. Alternativa ou adicionalmente, as instruções se encontram sob a forma de notícias e/ou outras informações fornecidas pelo operador e/ou uma organização de terceira parte, tal como uma organização de notícias ou um governo. O operador pode transmitir as instruções ao primeiro nó de comunicação 112 que envia as instruções e/ou notícias ao segundo nó de comunicação usando as antenas 128, 132 ou pela linha de transmissão 144. A bolsa de valores pode, então, processar as ações desejadas pelo operador mediante a recepção das instruções e/ou notícias.

[022] O sistema 100 pode ser útil para operação de alta frequência, onde as estratégias comerciais são realizadas em computadores para executar operações em frações de um segundo. Em operação de alta frequência, um retardo de meros milissegundos pode custar a um operador milhões de dólares; portanto, a velocidade de transmissão de instruções comerciais é tão importante quanto a precisão dos dados transmitidos. Em algumas modalidades, o operador pode transmitir instruções comerciais predefinidas ou condições para executar uma operação ao nó de comunicação 116, que está situado em estrita proximidade a uma bolsa de valores, usando o enlace de comunicação de latência alta e largura de banda alta 108 em um momento antes de o operador desejar executar uma operação. Essas instruções ou condições podem exigir a transmissão de uma grande quantidade de dados, e podem ser entregues mais precisamente usando o enlace de comunicação de largura de banda maior 108. Da mesma forma, se as instruções ou condições forem enviadas em um momento anterior à quando se deseja executar uma operação, a latência alta do enlace de comunicação 108 pode ser tolerada.

[023] A execução eventual das instruções pode ser realizada pelo operador que transmite dados de ativação ao sistema no qual as instruções são armazenadas. Alternativa ou adicionalmente, os dados de ativação podem incluir notícias e/ou outras informações fornecidas pelo operador e/ou uma organização de terceira parte separada. Mediante a recepção dos dados de ativação, as instruções comerciais são enviadas à bolsa de valores e uma operação é executada. Os dados de ativação que são transmitidos são genericamente uma quantidade muito maior de dados do que as instruções; portanto, os dados de ativação podem ser enviados pelo enlace de comunicação de latência baixa e largura de banda baixa 104. Quando os dados de ativação forem recebidos no nó de comunicação 116, as instruções para uma operação específica são enviadas à bolsa de valores. O envio dos dados de ativação pelo enlace de comunicação de latência baixa 104 ao invés de o enlace de comunicação de latência alta 108 permite que a operação desejada seja executada o mais rapidamente possível, fornecendo ao operador uma vantagem de tempo em relação a outras partes que operam os mesmos instrumentos financeiros.

[024] A configuração mostrada na Figura 1 é adicionalmente ilustrada na Figura 2 onde o primeiro nó de comunicação 112 e o segundo nó de comunicação 116 são geograficamente remotos entre si separados por uma porção substancial da superfície da Terra (156). Essa porção da superfície da Terra pode incluir um ou mais continentes, oceanos, cadeias montanhosas, ou outras áreas geográficas. Por exemplo, a distância transporta nas Figuras 1 a 7 pode cobrir um único continente, vários continentes, um oceano, e similares. Em um exemplo, o primeiro nó de comunicação 112 está em Chicago, Illinois. Nos Estados Unidos, e o segundo nó de comunicação 116 está em Londres, Inglaterra, no Reino Unido. Em outro exemplo, o primeiro nó de comunicação 112 está em Nova York, N.Y., e o segundo nó de comunicação 116 está em Los Angeles, Califórnia, ambas as cidades estando situadas na América do Norte. Qualquer combinação adequada de distância, nós de comunicação, e enlaces de comunicações que se prevê que possam proporcionar latência e largura de banda satisfatórias.

[025] A Figura 2 ilustra que a propagação de ondas celestes permite que a energia eletromagnética atravesse longas distâncias. Usando a propagação de ondas celestes, o enlace de comunicação de latência baixa 104 transmite as ondas eletromagnéticas 124 em uma porção da atmosfera 120 que seja suficientemente ionizada para refratar as ondas eletromagnéticas 124 em direção à Terra. As ondas podem, então, ser refletidas pela superfície da Terra e retornadas à porção ionizada da atmosfera superior 120 onde podem ser refratadas em direção à Terra novamente. Logo, a energia eletromagnética pode “saltar” repetidamente permitindo que sinais de latência baixa e largura de banda baixa 124 cubram distâncias substancialmente maiores que aquelas que podem ser cobertas por propagação de ondas não celestes.

[026] Outro exemplo do sistema ilustrado na Figura 1 aparece na Figura 3 onde a propagação de ondas celestes discutida em relação às Figuras 1 e 2 pode ser acentuada usando repetidores 302 e 306. Nesse exemplo, o primeiro repetidor 302 pode receber os sinais de comunicação de latência baixa que emanam a partir da antena 128. Os sinais podem ser refratados pela região ionizada 120 e retornados à Terra onde eles podem ser recebidos pelo repetidor 302 e retransmitidos através da propagação de ondas celestes. O sinal refratado pode ser recebido pelo repetidor 306 e retransmitido usando propagação de ondas celestes ao segundo nó de comunicação 116 através da antena 132. Embora duas estações de repetição sejam ilustradas na Figura 3, considera-se qualquer número, configuração ou posicionamento adequados das estações de repetição de solo 302. Aumentar o número de repetidores 302, 306 pode proporcionar uma oportunidade para transmitir sinais de latência baixa por distâncias maiores em um arranjo mais amplo de missões atmosféricas, no entanto, as limitações físicas do conjunto de circuitos de repetidor que recebem retransmitem o sinal podem adicionar latência adicional ao enlace de comunicação de latência baixa

104.

[027] A Figura 4 ilustra outro exemplo do sistema ilustrado na Figura 1 onde um ou mais repetidores ao longo do primeiro enlace de comunicação são aéreos, tal como em uma aeronave, dirigível, balão, ou outro dispositivo 410 configurado para manter o repetidor no alto na atmosfera. Nesse exemplo, sinais transmitidos a partir do primeiro nó de comunicação 112 através da antena 128 podem ser recebidos por um repetidor aéreo 414 seja como uma comunicação de linha de visão 402, ou por propagação de ondas celestes conforme descrito no presente documento. Os sinais pode ser recebidos pelo repetidor aéreo 414 e retransmitidos como comunicação de linha de visão 406, ou por propagação de ondas celestes ao segundo nó de comunicação 116 ao longo do enlace de latência baixa 104.

[028] Detalhes adicionais referentes à propagação de ondas celestes são ilustrados nas Figuras 5 a 7. A relação ao sistema revelada e várias camadas da atmosfera superior é ilustrada na Figura 5. Para propósitos de transmissão via rádio, as camadas da atmosfera superior podem ser divididas conforme mostrado em camadas sucessivamente superiores como a troposfera 504, a estratosfera 508 e a ionosfera 512.

[029] A ionosfera é nomeada dessa forma porque inclui uma alta concentração de partículas ionizadas. A densidade dessas partículas na ionosfera mais afastada da Terra é muito baixa e se torna progressivamente maior nas áreas da ionosfera mais próximas à Terra. A região superior da ionosfera é energizada por radiação eletromagnética poderosa proveniente do sol que inclui radiação ultravioleta de alta energia. Essa radiação solar causa ionização do ar em elétrons livres, íons positivos e íons negativos. Muito embora a densidade das moléculas de ar na ionosfera superior seja baixa, as partículas de radiação do espaço têm alta energia que induzem uma ionização extensiva e das relativamente poucas moléculas de ar que estão presentes. A ionização se estende descendentemente através da ionosfera com uma intensidade decrescente à medida que o ar se torna mais denso com o maior grau de ionização, ocorrendo, assim, nas extremidades superiores da ionosfera, enquanto o menor grau ocorre na porção inferior da ionosfera.

[030] Essas diferenças em ionização entre as extremidades superior e inferior da ionosfera 512 serão adicionalmente ilustradas na Figura 6. A ionosfera é ilustrada na Figura 6 com três camadas designadas, respectivamente, a partir do nível mais inferior ao nível mais superior como camada D 608, camada E 612 e cada F 604. A camada F 604 pode ser adicionalmente dividida em duas camadas designadas F1 (a camada superior) em 616 e F2 (a camada inferior) em 620. A presença ou ausência de camadas 616 e 620 na ionosfera e sua altura acima da Terra variam com a posição do sol. Ao meio-dia, a radiação proveniente do sol 624 que passa na ionosfera é a maior, se afunila no pôr do sol e em um mínimo à noite. Quando a radiação for removida, muitos dos íons se recombinam fazendo que a camada D 608 e a camada E 612 desapareçam, e induzindo, ainda, que as camadas F1 e F2 616, 620 se recombinem em uma única camada F 604 durante a noite. Visto que a posição do sol varia em relação a um dado ponto na Terra, as características exatas das camadas 608, 612, 616 e 620 da ionosfera 512 podem ser extremamente difíceis de prever, mas podem ser determinadas por experimentação.

[031] A capacidade de a onda de rádio alcançar um local remoto usando propagação de ondas celestes depende de vários fatores como densidade de íon nas camadas 608-620 (quando estiverem presentes), a frequência da energia eletromagnética transmitida, e o ângulo de transmissão. Por exemplo, se a frequência de uma onda de rádio for gradualmente aumentada, um ponto será alcançado onde a onda não pode ser refratada pela camada D 608 que é a camada menos ionizada da ionosfera 512. A onda pode continuar através da camada D 608 e na camada E 612 onde sua frequência anda pode ser muito grande para refratar as únicas que também passam através dessa camada. As ondas 124 podem continuar até a camada F2 620 e possivelmente na camada F1 616 bem como antes de serem dobradas em direção à Terra. Em alguns casos, a frequência pode estar acima de uma frequência crítica tonando impossível que qualquer refração ocorra fazendo com que a energia eletromagnética seja radiada para fora da atmosfera terrestre (708).

[032] Logo, acima de uma determinada frequência, a energia eletromagnética transmitida verticalmente continua em espaço e não é refratada pela ionosfera 512. No entanto, algumas ondas abaixo da frequência crítica podem ser refratadas se o ângulo de propagação 704 for rebaixado a partir da vertical. Rebaixar o ângulo de propagação 704 também permite que as ondas eletromagnéticas 124 transmitidas pela antena 128 sejam refratadas em direção à superfície da Terra dentro de uma zona de salto 720 tornando possível atravessar uma distância de salto 724 e alcançar uma antena remota 132. Logo, a oportunidade para uma propagação de ondas celestes bem-sucedida por uma determinada distância de salto 724 é adicionalmente dependente do ângulo de transmissão bem como da frequência, e, portanto, a frequência usável máxima varia com a condição da ionosfera, distância de salto desejada 724, e o ângulo de propagação 704. A Figura 7 também ilustra que propagação de ondas não celestes tais como sinais de onda terrestre e/ou sinais de linha de visão 716 têm pouca probabilidade de atravessar a distância de salto 724.

[033] Devido ao fato de as propriedades de transmissão de uma onda eletromagnética poderem variar dependendo de alterações na ionosfera devido a condições ambientais tais como tempestades, tempestades solares, ou até mesmo o horário do dia ou estação, pode-se desejar medir diretamente condições ionosféricas em pontos na atmosfera onde as ondas eletromagnéticas refratam. Conforme mostrado na Figura 8, os sensores 804 podem ser posicionados para coletar dados em cada um desses pontos de reflexão 808. Cada sensor 804 é posicionado de modo que um ponto de reflexão 808 fique diretamente acima do sensor 804. No entanto, em outras modalidades, um sensor 804 pode ser posicionado de modo que uma trajetória direta entre o sensor 804 e o ponto de reflexão 808 não forme uma linha vertical.

[034] Os sensores 804 podem ser sensores ionosféricos para determinar condições ionosféricas, como altura ionosférica, em um determinado local atmosférico, tal como um ponto de reflexão 808. Um tipo de sensor ionosférico que pode ser usado é uma ionossonda. Uma ionossonda inclui um transmissor de alta frequência de um receptor que pode rastrear a frequência do transmissor. A ionossonda transmite pulsos curtos de ondas eletromagnéticas na atmosfera, em geral, verticalmente ascendente a partir de seu local, varrendo através de frequências situadas na faixa de alta frequência. Esses pulsos refratam a ionosfera em alturas variáveis e retornam ao receptor. As ondas eletromagnéticas refratadas podem ser analisadas por um sistema de controle que analisa o tempo entre a transmissão e a recepção para calcular a altura de reflexão das ondas eletromagnéticas em diferentes frequências.

[035] Em algumas modalidades, os sensores 804 também podem incluir sensores climáticos que podem monitorar condições climáticas como nublado, relâmpagos, ou outras condições climáticas que possam afetar a transmissão de onda eletromagnética. Alguns sensores 804 podem ter a capacidade de monitorar condições ionosféricas e condições climáticas em um local desejado na atmosfera. Por exemplo, um sensor 804 pode incluir uma ionossonda e um detector de relâmpagos .

[036] Como um exemplo, conforme ilustrado na Figura 8, pode-se desejar que dados sejam transmitidos por uma distância longa, tal como a parir de Chicago, Illinois, EUA a Londres, Reino Unido. A transmissão pode incluir vários saltos de modo que existam múltiplos pontos de reflexão 808 onde os dados são refratados a partir da ionosfera. Para garantir uma transmissão precisa dos dados, pode-se desejar monitorar condições ionosféricas e condições climáticas em cada um dos pontos de reflexão 808. Alguns dados ionosféricos são publicamente disponíveis, por exemplo, junto à Administração Atmosférica e Oceânica Nacional (NOAA) ou outras agências governamentais. No entanto, esses dados podem não ser necessariamente coletados a partir dos pontos de reflexão 808 da trajetória de transmissão de dados desejada. Os dados ionosféricos de locais diferentes dos pontos de reflexão 808 podem não ser precisos o suficiente para garantir uma transmissão bem sucedida de dados. Portanto, a parte de transmissão pode predeterminar os pontos de reflexão 808 da trajetória de transmissão via rádio e localizar os sensores 804 nos pontos de reflexão 808 para monitorar condições ionosféricas e outras condições que impactam na qualidade de transmissão.

[037] Conforme mostrado na Figura 8, alguns dos pontos de reflexão 808 podem estar situados em uma massa de terra. Nesses locais, um sensor 804 pode ser posicionado no solo ou em um edifício ou outra estrutura que esteja situada abaixo do de reflexão 808, permitindo que o sensor 804 meça as condições no ponto de reflexão 808. Outros pontos de reflexão 808 da trajetória de transmissão via rádio podem ser posicionados sobre a água, tal como um lago grande ou um oceano. Nessa situação, um sensor 804 pode ser fixado na água em um barco, uma plataforma, uma plataforma petrolífera, um balão, ou alguma outra estrutura situada abaixo do ponto de reflexão 808, permitindo que o sensor 804 meça as condições no ponto de reflexão

808.

[038] Os dados coletados a partir dos sensores 804 podem ser usados para aperfeiçoar a qualidade de transmissão e precisão de dados transmitidos pelo sistema

100. A Figura 9 ilustra um exemplo de aspectos adicionais de um nó de comunicação 900 que é como os nós de comunicação 112 e 116 do sistema 100. O nó de comunicação 900 pode incluir um processador 904 para controlar vários aspectos do nó de comunicação 900. O processador pode ser acoplado a uma memória 916 útil para armazenar regras, dados de comando 920, ou dados de transmissão histórica

922. Os dispositivos para aceitar entrada de usuário e fornecer saída (I/O) a um usuário 924 também podem ser incluídos. Esses dispositivos podem incluir um teclado ou teclado numérico, um mouse, uma tela como um monitor de painel plano, similares, uma impressora, plotadora, ou impressora 3D, uma câmera, ou um microfone. Quaisquer dispositivos adequados para 1/O de usuário podem ser incluídos. O nó 900 também pode incluir uma interface de rede 932 responsivo ao processador 904 e acoplado a uma rede de comunicação 936. Um módulo de segurança 928 também pode ser incluído e pode ser usado para reduzir ou eliminar a oportunidade de terceiras partes interceptarem, congestionarem, ou mudarem dados à medida que passam entre nós de comunicação 900. Em um exemplo, o nó de comunicação 900 é implementado como um computador que executa software para controlar a interação dos vários aspectos do nó 900.

[039] A interface de rede 936 pode ser configurada para captar e receber dados como dados de comando 920, ou dados de ativação que podem ser passados a partir de um sistema de ativação 940. A rede de comunicação 936 pode ser acoplada a uma rede tal como a internet e configurada para enviar e receber dados sem o uso de propagação de ondas celestes. Por exemplo, a rede de comunicação 936 pode transmitir e receber dados por fibras ópticas ou outras linhas de transmissão se deslocando ao longo da Terra similar às linhas de transmissão 144 ilustradas nas figuras anteriores.

[040] O nó 900 pode incluir uma segunda interface de rede 908 responsiva ao processador 904 e acoplada a uma interface de comunicação de radiofrequência 912. Essa segunda interface de rede 908 pode ser usada para transferir dados como dados de comando 920 ou dados de ativação passados a partir do sistema de ativação 940. A interface de rede 908 pode ser acoplada a uma antena tipo antena 128 que pode incluir múltiplas antenas ou elementos de antena. A interface de comunicação de radiofrequência 908 pode ser configurada para enviar e receber dados como dados de ativação usando ondas eletromagnéticas transmitidas e/ou recebidas através da antena 128. Conforme discutido anteriormente, a antena 128 pode ser configurada para enviar e receber as ondas eletromagnéticas através de propagação de ondas celestes.

[041] O nó 900 pode receber fluxos de dados que são monitorados para desenvolver um modelo de frequência de transmissão 960 que pode ser armazenado na memória 920. Conforme mostrado, múltiplos fluxos de dados podem ser recebidos pelo nó 900. O processador 904 pode combinar os fluxos de dados para criar um fluxo de dados fundido que serve como a entrada para o modelo de frequência de transmissão 960. Na modalidade mostrada na Figura 9, um dos fluxos de dados fundidos podem ser dados de transmissão 944 que podem incluir dados em banda, dados fora de banda, dados públicos e/ou dados privados. O modelo de frequência de transmissão 960 pode ser desenvolvido para que seja capaz de analisar a distorção ou outros erros nos dados de transmissão para determinar uma frequência ideal para transmissão. Outras fontes de dados para o fluxo de dados fundido podem incluir dados de ionosfera 948. Os dados de ionosfera 948 podem ser coletados pelos sensores 904 posicionados nos pontos de reflexão 908 da trajetória de transmissão. Os dados ionosféricos 948 também podem incluir outras fontes publicamente disponíveis de dados de ionosfera seja em tempo real ou de registro histórico. Dados climáticos 952 coletados pelos sensores 904 ou outros dados climáticos pública ou privadamente registrados também podem ser coletados no nó 900 e usados como uma entrada ao modelo de frequência de transmissão 960. Embora a Figura 9 mostre três tipos de entradas para o modelo de frequência de transmissão 960, em outras modalidades, mais entradas podem ser usadas ou menos entradas podem ser usadas conforme desejado. Por exemplo, o modelo de frequência de transmissão 960 pode incluir somente dados de transmissão 944 e dados de ionosfera 948.

[042] O modelo de frequência de transmissão 960 pode usar os dados de transmissão 944, dados de ionosfera 948, dados climáticos 952, e outros fluxos de dados relevantes para determinar uma frequência de funcionamento ideal para transmissão de dados com base nas condições atuais. O modelo de frequência de transmissão 960 também pode ser configurado para prever condições ionosféricas futuras e outras condições que possam ter um efeito na qualidade de transmissão de dados. Essas previsões podem permitir que o modelo 960 determine que uma comutação futura em frequência possa ser necessária para manter uma transmissão de dados ideal bem como em qual horário uma comutação a uma frequência diferente pode ser necessária. O modelo 960 também pode usar as informações do fluxo de dados fundido criado a partir das entradas de dados 944, 948 e 952 para codificar ou decodificar um sinal transmitido com base nas propriedades dos dados transmitidos.

[043] Em algumas modalidades, quando a transmissão de dados a partir de um cliente 160 a um processador de instruções 168 não for necessária, a antena 128 pode operar em modo de radiodifusão, transmitindo conteúdo digital publicamente disponível como música, notícias, ou outras formas de informações. Os sensores 804 podem monitorar as características do sinal de radiodifusão digital ao longo da trajetória de transmissão. Os dados coletados pelos sensores 804 podem ser usados para modelar a degradação do sinal e frequência da radiodifusão digital. Esses dados podem ser parte da entrada ao modelo de frequência de transmissão 960 para determinar frequência de transmissão de dados futuros bem como temporização para comutar a diferentes frequências para alcançar uma transmissão de dados ideal e evitar erros e distorção de dados.

[044] A Figura 10 é um fluxograma 1000 que ilustra um método para transmitir dados usando propagação de ondas celestes. A localização de um ponto de reflexão da trajetória de transmissão de dados do fluxo de dados transmitidos é determinada

1005. Um sensor é, então, posicionado para medir diretamente 1010 dados de condição atmosférica no ponto de reflexão determinado. Em algumas modalidades, o sensor pode ser posicionado diretamente abaixo do ponto de reflexão. Em outras modalidades, o sensor pode ser posicionado em um local que seja angulado em relação ao ponto de reflexão. Os dados de condição atmosférica coletados pelo sensor são usados como uma entrada 1015 em um modelo de frequência de transmissão que pode ser usado para determinar uma frequência de funcionamento ideal para transmissão do fluxo de dados. O fluxo de dados é, então, transmitido 1020 por propagação de ondas celestes na frequência de funcionamento ideal determinada pelo modelo de frequência de transmissão.

GLOSSÁRIO DE DEFINIÇÕES E ALTERNATIVAS

[045] A linguagem usadas nas reivindicações e no relatório descritivo precisa ter somente seu significado simples e ordinário, exceto conforme explicitamente definido abaixo. As palavras nessas definições devem ter somente seu significado simples e ordinário. Esse significado simples e ordinário é inclusivo de todas as definições de dicionário consistentes a partir dos dicionários publicados mais recentemente Webster e Random House. Conforme usado no relatório descrito e nas reivindicações, as definições a seguir se aplicam aos termos a seguir ou variações comuns dos mesmos (por exemplo, formas no singular/plural, tempos verbais passado/presente, etc.):

[046] “Antena” ou “sistema de antena” se refere, em geral, a um dispositivo elétrico, ou série de dispositivos, em qualquer configuração adequada, que converte energia elétrica em radiação eletromagnética. Essa radiação pode ser vertical,

horizontal ou circularmente polarizada em qualquer frequência ao longo do espectro eletromagnético. As antenas que transmitem com polaridade circular podem ter polarização direita ou esquerda.

[047] No caso de ondas de rádio, uma antena pode transmitir em frequências que variam ao longo do espectro eletromagnético a partir de frequência extremamente baixa (ELF) à frequência extremamente alta (EHF). Uma antena ou sistema de antena projetado para transmitir ondas de rádio pode compreender uma disposição de condutores metálicos (elementos), eletricamente conectados (geralmente através de uma linha de transmissão) a um receptor ou transmissor. Uma corrente oscilante de elétrons forçada através da antena por um transmissor pode criar um campo magnético oscilante ao redor dos elementos de antena, enquanto a carga dos elétrons também cria um campo elétrico oscilante ao longo dos elementos. Esses campos variáveis em tempo radiam afastando-se da antena em espaço como uma onda de campo eletromagnético transversal em movimento. De modo oposto, durante a recepção, os campos elétricos e magnéticos oscilantes de uma onda eletromagnética de entrada exercem força sobre os elétrons nos elementos de antena, fazendo com que os mesmos se movam para trás e para frente, criando correntes oscilantes na antena. Essas correntes podem, então, ser detectadas pelos receptores e processadas para restaurar sinais ou dados digitais ou analógicos.

[048] As antenas podem ser projetadas para transmitir e receber ondas de rádio substancialmente iguais em direções horizontais (antenas omnidirecionais), ou, de preferência, em uma direção particular (antenas de ganho direcional ou alto). No último caso, uma antena também pode incluir elementos adicionais ou superfícies que podem ter, ou mão, qualquer conexão elétrica física ao transmissor ou receptor. Por exemplo, elementos parasíticos, refletores parabólicos ou hastes, e outros desses elementos não energizados servem para direcionar as ondas de rádio em um feixe ou outro padrão de radiação desejado. Logo, as antenas podem ser configuradas para exibir direcionalidade aumentada ou reduzida ou “ganho” pela colocação dessas várias superfícies ou elementos. Antenas de ganho alto podem ser configuradas para direcionar uma porção substancialmente grande da energia eletromagnética radiada em uma dada direção que pode ser vertical, horizontal ou qualquer combinação dos mesmos.

[049] As antenas também podem ser configuradas para radiar energia eletromagnética em uma faixa específica de ângulos verticais (isto é, ângulos de decolagem) em relação à Terra a fim de focar energia eletromagnética em direção a uma camada superior da atmosfera tal como a ionosfera. Direcionando-se a energia eletromagnética em direção à atmosfera superior em um ângulo específico, as distâncias de salto especificas podem ser alcançadas em horários particulares do dia transmitindo-se energia eletromagnética em frequências particulares.

[050] Outros exemplos de antenas incluem emissores e sensores que convertem energia elétrica em pulsos de energia eletromagnética na porção de luz visível ou invisível do espectro eletromagnético. Exemplos incluem diodos emissores de luz, lasers, e similares que podem ser configurados para gerar energia eletromagnética em frequências que variam ao longo do espectro eletromagnético a partir de infravermelho afastado à ultravioleta extrema.

[051] “Comando” ou “Dados de comando” se refere, em geral, a uma ou mais diretrizes, instruções, algoritmos ou regras que controlam uma máquina para tomar uma ou mais ações, sozinhas ou em combinação. Um comando pode ser armazenado, transferido, transmitido, ou, de outro modo, processado de qualquer maneira adequada. Por exemplo, um comando pode ser armazenado em uma memória ou transmitido por uma rede de comunicação como radiação eletromagnética em qualquer frequência adequada que passa através de qualquer meio adequado.

[052] “Computador” se refere, em geral, a qualquer dispositivo computacional configurado para computar um resultado a partir de qualquer número de valores ou variáveis de entrada. Um computador pode incluir um processador para realizar cálculos para processar entrada ou saída. Um computador pode incluir uma memória para armazenar valores a serem processados pelo processador, ou para armazenar os resultados de processamento prévio.

[053] Um computador também pode ser configurado para aceitar a entrada e saída de um arranjo amplo de dispositivos de entrada e saída para receber ou enviar valores. Esses dispositivos incluem outros computadores, teclados, mouse, telas visuais, impressoras, equipamento industrial, e sistemas ou maquinário de todos os tipos e tamanhos. Por exemplo, um computador pode controlar uma interface de rede para realizar várias comunicações de rede mediante solicitação. A interface de rede pode ser parte do computador, ou caracterizada como separada e remota a partir do computador.

[054] Um computador pode ser um dispositivo computacional único e físico tal como um computador desktop, um computador laptop, ou pode ser composto por múltiplos dispositivos do mesmo tipo como um grupo de servidores de servidores operacionais como um dispositivo em um grupamento em rede, ou uma combinação heterogênea de diferentes dispositivos computacionais que operam como um computador ligados juntos por uma rede comunicação. A rede de comunicação conectada ao computado também como rede de comunicação conectada ao computador também pode ser conectada a uma rede mais ampla como a internet. Logo, computador pode incluir um ou mais processadores físicos ou outros dispositivos computacionais ou conjunto de recursos, e também pode incluir qualquer tipo de memória adequado.

[055] Um computador também pode ser uma plataforma computacional a virtual tendo um número desconhecido ou flutuante de processadores físicos e memórias ou dispositivos de memória. Logo, um computador pode ser fisicamente situado em um local geográfico ou dispersar fisicamente em vários locais amplamente dispersos com múltiplos processadores ligados juntos por uma rede de comunicação para operar como um computador único.

[056] O conceito de “computador” e “processador” em um computador ou dispositivo computacional também abrange qualquer processador ou dispositivo computacional que serve para fazer cálculos ou comparações como parte do sistema revelado. Operações de processamento relacionadas a comparações limiares, comparações de regras, cálculos, e similares que ocorrem em um computador podem ocorrer, por exemplo, em servidores separados, o mesmo servidor com processadores separados, ou em um ambiente computacional virtual tendo um número desconhecido de processadores físicos conforme descrito anteriormente.

[057] Um computador pode ser opcionalmente acoplado a uma ou mais telas visuais e/ou podem incluir uma tela visual integrada. De modo similar, telas podem ser do mesmo tipo, ou uma combinação heterogênea de diferentes dispositivos visuais. Um computador também pode incluir um ou mais dispositivos de entrada de operador tal como um teclado, mouse, tela sensível ao toque, laser ou dispositivo de apontamento infravermelho, ou dispositivo de apontamento de giroscópio para citar apenas alguns exemplos representativos. Da mesma forma, além de uma tela, um ou mais outros dispositivos de saída podem ser incluídos tais como impressora, plotadora, máquina de fabricação industrial, impressora 3D, e similares. Como tal, várias disposições de dispositivo de exibição, entrada e saída são possíveis.

[058] Muitos computadores ou dispositivos computacionais podem ser configurados para se comunicarem entre si ou como outros dispositivos por enlaces de comunicação com ou sem fio para formar uma rede de comunicação. As comunicações de rede podem passar através de vários computadores que operam como aparelhos de rede como comutadores, roteadores, firewalls ou outros dispositivos de rede ou interfaces antes de passar pelas redes computacionais grandes como a internet. As comunicações também podem ser passadas pela rede de comunicação como transmissões de dados sem fio transportadas por ondas eletromagnéticas através de linhas de transmissão ou espaço livre. Essas comunicações incluem usar WiFi ou outra Rede de Área Local Sem Fio (WLAN) ou um transmissor/receptor celular para transferir dados. Esses sinais de conformam a qualquer dentre uma série de padrões de tecnologia de telecomunicações sem fio ou móveis como 802.11a/b/g/n, 3G, 4G, e similares.

[059] “Enlace de comunicação” se refere, em geral, a uma conexão entre duas ou mais entidades de comunicação e pode incluir, ou não, um canal de comunicações entre as entidades de comunicação. A comunicação entre as entidades de comunicação pode ocorrer por qualquer meio adequado. Por exemplo, a conexão pode ser implementada como um enlace físico real, um enlace elétrico, um enlace eletromagnético, um enlace lógico, ou qualquer outra ligação adequada que facilite a comunicação.

[060] No caso de um enlace físico real, pode ocorrer comunicação por múltiplos componentes no enlace de comunicação figurados para responder entre si por movimento físico de um elemento em relação a outro. No caso de um enlace elétrico, o enlace de comunicação pode ser composto por múltiplos condutores elétricos conectados para formar o enlace de comunicação.

[061] No caso de um enlace eletromagnético, elementos de conexão podem ser implementados enviando-se ou recebendo-se energia eletromagnética em qualquer frequência adequada, permitindo, assim, que comunicações passem como ondas eletromagnéticas. Essas ondas eletromagnéticas podem passar, ou não, através de um meio físico como uma fibra óptica, ou através de espaço livre, ou qualquer combinação dos mesmos. Ondas eletromagnéticas podem ser passadas em qualquer frequência adequada incluindo qualquer frequência no espectro eletromagnético.

[062] No caso de um enlace lógico, o enlace de comunicação pode ser uma ligação conceitual entre o emissor e o destinatário tal como uma estação de transmissão na estação de recepção. Um enlace lógico pode incluir qualquer combinação de enlaces de comunicação físicos, elétricos, eletromagnéticos ou outros tipos de enlaces de comunicação.

[063] “Nó de comunicação” se refere, em geral, a um ponto de conexão física ou lógica, ponto ou ponto final de redistribuição ao longo de um enlace de comunicação. Um nó de rede físico é geralmente referido como um dispositivo eletrônico ativo fixado ou acoplado a um enlace de comunicação, seja física, lógica ou eletromagneticamente. Um nó físico é capaz de enviar, receber ou encaminhar informações por um enlace de comunicação. Um nó de comunicação pode incluir, ou não, um computador, processador, transmissor, receptor, repetidor, e/ou linhas de transmissão, ou qualquer combinação dos mesmos.

[064] “Ângulo crítico” se refere, em geral, ao maior ângulo em relação a uma linha vertical estendendo-se ao centro da Terra onde uma onda eletromagnética em uma frequência específica pode ser retornada à Terra usando propagação de ondas celestes.

[065] “Frequência crítica” se refere, em geral, à maior frequência que será retornada à Terra quando transmitida verticalmente sob dadas condições ionosféricas usando propagação de ondas celestes.

[066] “Largura de banda de dados” se refere, em geral, ao rendimento máximo de uma trajetória de comunicação lógica ou física em um sistema de comunicação. À largura de banda de dados é uma taxa de transferência que pode ser expressa em unidades de dados transferidos por segundo. Em uma rede de comunicações digital, as unidades de dados transferidos são bits e o rendimento máximo de uma rede de comunicações digital é, portanto, geralmente expressa em “bits por segundo” ou “bit/s.” Por extensão, os termos “quilobit/s” ou “Kbit/s”, “Megabit/s" ou “Mbit/s”, e “Gigabit/s” ou “Gbit/s” também podem ser usados para expressar a largura de banda de dados de uma dada rede de comunicações digital. As redes de dados podem ser classificadas de acordo com duas características de desempenho de largura de banda de dados de acordo com métricas específicas coo “taxa de bit de pico”, “taxa de bit média”, “taxa de bit sustentada máxima”, “taxa de informações”, ou “taxa de bit útil de camada física.” Por exemplo, testes de largura de banda medem o rendimento máximo de uma rede computacional. A razão para esse uso é que de acordo com a Lei de Hartley, a taxa de dados máxima de um enlace de comunicação físico é proporcional a sua largura de banda de frequência em hertz.

[067] A largura de banda de dados também pode ser caracterizada de acordo com a taxa de transferência máxima para uma rede de comunicações particular. Por exemplo:

[068] “Largura de banda de dados baixa” se refere, em geral, a uma rede de comunicações com uma taxa de transferência de dados máxima que seja menor ou igual a cerca de 1.000.000 unidades de dados por segundo. Por exemplo, em uma rede de comunicações digital, a unidade de dados é um bit. Portanto, redes de comunicações de largura de banda de dados digital baixa são redes com uma taxa de transferência máxima que seja menor ou igual a cerca de 1.000.000 bits por segundo (1 Mbits/s).

[069] “Largura de banda de dados alta” se refere, em geral, a uma rede de comunicações com uma taxa de transferência de dados máxima que seja maior que cerca de 1.000.000 unidades de dados por segundo. Por exemplo, uma rede de comunicações digital com uma largura de banda de dados alta é uma rede de comunicações digital com uma taxa de transferência máxima é maior que cerca de

1.000.000 bits por segundo (1 Mbits/s).

[070] “Radiação eletromagnética” se refere, em geral, à energia radiada por ondas eletromagnéticas. A radiação eletromagnética é produzida a partir de outros tipos de energia, e é convertida em outros tipos quando a mesma for destruída. À radiação eletromagnética transporta essa energia à medida que se desloca movendo- se em afastamento de sua fonte na velocidade da luz (em um vácuo). A radiação eletromagnética também transporta tanto momento como momento angular. Essas propriedades podem ser todas conferidas à matéria com a qual a radiação eletromagnética interage à medida que se move afastando-se para fora a partir de sua fonte.

[071] A radiação eletromagnética altera a velocidade à medida que passa a partir de um meio para outro. Ao transicionar de um meio para o próximo, as propriedades físicas do meio novo podem fazer com que parte ou toda a energia radiada seja refletida enquanto a energia restante passa no meio novo. |sso ocorre em cada junção entre o meio que a eletromagnética encontra à medida que se desloca.

[072] O fóton é o quantum da interação eletromagnética, e é o constituinte básico de todas as formas de radiação eletromagnética. A natureza quântica da luz se torna mais aparente em altas frequências visto que a radiação eletromagnética se comporta mais coo partículas e menos como ondas à medida que sua frequência aumenta.

[073] “Distorção” se refere, em geral, à alteração do formato original ou outra característica de algo, e, de modo mais específico, à alteração da forma de onda de um sinal portador de informações. Distorções podem incluir, mas não se limitam a, amplitude, harmônica, frequência, fase, polarização, e distorções tipo retardo de grupo. Aas distorções podem incluir alterações lineares, não lineares, sistemáticas e/ou aleatórias ao sinal portador de informações. As distorções podem incluir alterações a sinais analógicos e/ou digitais.

[074] “Espectro eletromagnético” se refere, em geral, à faixa de todas as frequências possíveis de radiação eletromagnética. o espectro eletromagnético é genericamente categorizado da seguinte forma, a fim de aumentar a frequência e energia e diminuir o comprimento de onda:

[075] “Frequência extremamente baixa” (ELF) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 3 a cerca de 30 Hz com comprimentos de onda de cerca de 100.000 a 10.000 km de comprimento.

[076] “Frequência super baixa” (SLF) designa, em geral, uma banda de frequências variando genericamente entre cerca de 30 Hz a cerca de 300 Hz com comprimentos de onda de cerca de 10.000 a cerca de 1.000 km de comprimento.

[077] “Frequência de voz” ou “banda de voz” designa, em geral, energia eletromagnética que é audível ao ouvido humano. Adultos do sexto masculino em termos gerais na faixa entre cerca de 85 e cerca de 180 Hz enquanto adultos do sexto feminino geralmente conversam na faixa de cerca de 165 a cerca de 255 Hz.

[078] “Frequência muito baixa” (VLF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 3 kHz a cerca de 30 kHz com comprimentos de onda correspondentes de cerca de 10 a cerca de 100 km de comprimento.

[079] “Frequência baixa” (LF) designa, em geral, a banda de frequências na faixa de cerca de 30 kHz a cerca de 300 kHz com comprimentos de onda variando de cerca de 1 a cerca de 10 km.

[080] “Frequência média” (MF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 300 kHz a cerca de 3 MHz com comprimentos de onda de cerca de 1000 a cerca de 100 m de comprimento.

[081] “Frequência alta” (HF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 3 MHz a cerca de 30 MHz tendo comprimentos de onda de cerca de 100 m a cerca de 10 m de comprimento.

[082] “Frequência muito alta” (VHF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 30 Hz a cerca de 300 MHz com comprimentos de onda de cerca de 10 m a cerca de 1 m de comprimento.

[083] “Frequência ultra alta” (UHF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 300 MHz a cerca de 3 GHz com comprimentos de onda variando de cerca de 1 m a cerca de 10 cm de comprimento.

[084] “Frequência super alta” (SHF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 3 GHz a cerca de 30 GHz com comprimentos de onda variando de cerca de 10 cm a cerca de 1 cm de comprimento.

[085] “Frequência extremamente alta” (EHF) designa, em geral, a banda de frequências de cerca de 30 GHz a cerca de 300 GHz com comprimentos de onda variando de cerca de 1 cm a cerca de 1 mm de comprimento.

[086] “Infravermelho à distância” (FIR) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 300 GHz a cerca de 20 THz com comprimentos de onda variando de cerca de 1 mm a cerca de 15 um de comprimento.

[087] “Infravermelho de comprimento de onda longo” (LWIR) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 20 THz a cerca de 37 THz com comprimentos de onda variando de cerca de 15 um a cerca de 8 um de comprimento.

[088] “Infravermelho intermediário” (MIR) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 37 THz a cerca de 100 THz com comprimentos de onda de cerca de 8 um a cerca de 3 um de comprimento.

[089] “Infravermelho de comprimento de onda curto” (SWIR) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 100 THz a cerca de 214 THz com comprimentos de onda de cerca de 3 um a cerca de 1.4 um de comprimento.

[090] “Quase infravermelho” (NIR) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 214 THz a cerca de 400 THz com comprimentos de onda de cerca de 1.4 um a cerca de 750 nm de comprimento.

[091] “Luz visível” designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 400 THz a cerca de 750 THz com comprimentos de onda de cerca de 750 nm a cerca de 400 nm de comprimento.

[092] “Quase ultravioleta” (NUV) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 750 THz a cerca de 1 PHz com comprimentos de onda de cerca de 400 nm a cerca de 300 nm de comprimento.

[093] “Ultravioleta intermediário” (MUV) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 1 PHz a cerca de 1.5 PHz com comprimentos de onda de cerca de 300 nm a cerca de 200 nm de comprimento.

[094] “Ultravioleta à distância” (FUV) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 1.5 PHz a cerca de 2.48 PHz com comprimentos de onda de cerca de 200 nm a cerca de 122 nm de comprimento.

[095] “Ultravioleta extremo” (EUV) designa, em geral, uma banda de frequências de cerca de 2.48 PHz a cerca de 30 PHz com comprimentos de onda de cerca de 121 nm a cerca de 10 nm de comprimento.

[096] “Raios x suaves” (SX) designam, em geral, uma banda de frequências de cerca de 30 PHz a cerca de 3 EHz com comprimentos de onda de cerca de 10 nm a cerca de 100 pm de comprimento.

[097] “Raios x rígidos” (HX) designam, em geral, uma banda de frequências de cerca de 3 EHz a cerca de 30 EHz com comprimentos de onda de cerca de 100 pm a cerca de 10 pm de comprimento.

[098] “Raios gama” designam, em geral, uma banda de frequências acima de cerca de 30 EHz com comprimentos de onda menores que cerca de 10 pm de comprimento.

[099] “Ondas eletromagnéticas” se referem, em geral, a ondas tendo um componente elétrico e um componente magnético separados. Os componentes elétrico e magnético de uma onda eletromagnética oscilam em fase e sempre estão separados por um ângulo de 90 graus. As ondas eletromagnéticas podem radiar a partir de uma fonte para criar radiação eletromagnética capaz de passar através de um meio ou através de um vácuo. Ondas eletromagnéticas incluem ondas que oscilam em qualquer frequência no espectro eletromagnético incluindo, sem limitação, ondas de rádio, luz visível e invisível, raios X, e raios gama.

[0100] “Largura de banda de frequência” ou “Banda” se refere, em geral, a uma faixa contígua de frequências definida por uma frequência superior e inferior. Largura de banda de frequência é tipicamente expressa como uma série de i hertz (ciclos por segundo) representando a diferença entre a frequência superior e a frequência inferior da banda e pode incluir, ou não, as próprias frequências superior e inferior. Portanto, uma “banda” pode ser definida por uma dada largura de banda de frequência para uma dada região e designada com termos genericamente acordados. Por exemplo, a “banda de 20 metros” nos Estados Unidos é atribuída como a faixa de frequência de 14 MHz a 14,35 MHz definindo, assim, uma largura de banda de frequência de 0,35 MHz ou 350 KHz. Em outro exemplo, a União Internacional de Telecomunicações (ITU) designou a faixa de frequência de 300 Mhz a 3 GHz como a “banda de UHF”.

[0101] “Comunicação de fibra óptica” se refere, em geral, a um método para transmitir dados a partir de um local para outro enviando-se pulsos de energia eletromagnética através de uma fibra óptica. A energia transmitida pode formar uma onda de portadora eletromagnética que pode ser modulada para transmitir dados. As linhas de comunicação de fibra óptica que usam cabos de fibra óptica para transmitir dados podem ser configuradas para ter uma alta largura de banda de dados. Por exemplo, linhas de comunicação de fibra óptica podem ter uma alta largura de banda de dados de até cerca de 15 Tbit/s, cerca de 25 Tbit/s, cerca de 100 Tbit/s, cerca de 1 Pbit/s ou mais. Repetidores optoeletrônicos podem ser usados ao longo de uma linha de comunicação de fibra óptica para converter a energia eletromagnética a partir de um segmento de cabo de fibra óptica em um sinal elétrico. O repetidor pode retransmitir o sinal elétrico como energia eletromagnética ao longo de outro segmento de cabo de fibra óptica em uma intensidade de sinal maior que aquela recebida.

[0102] “Instrumento financeiro” se refere, em geral, a um ativos negociáveis de qualquer tipo. Exemplos genéricos incluem, mas não se limitam a, dinheiro,

evidência de um interesse de posse em uma entidade, ou um direito contratual de receber ou entregar dinheiro ou outro instrumento financeiro. Exemplos específicos incluem títulos, notas (por exemplo, papel comercial e títulos do tesouro), ações, empréstimos, depósitos, certificados de depósito, futuros de títulos ou opções em futuros de títulos, futuros de taxa de juros a curto prazo, opções de ações, futuros acionários, futuros de divisas, permutas de taxas de juros, caps and floors de taxas de juros, opções de taxas de juros, contratos de garantia de taxas, opções de ações, opções de câmbio estrangeiro, permutas de câmbio estrangeiro, permutas de câmbio, ou qualquer tipo de derivativos.

[0103] “Terrestre” é usado mais em um sentido elétrico/eletromagnético e se refere, em geral, à superfície da Terra incluindo terra e corpos de água, tais como oceanos, lagos e rios.

[0104] “Propagação de onda terrestre" se refere, em geral, a um método de transmissão no qual uma ou mais ondas eletromagnéticas são conduzidas através do limite da terra e atmosfera para se deslocar ao longo da terra. A onda eletromagnética se propaga interagindo-se com a superfície semicondutora da Terra. Em essência, a onda se apega às superfícies a fim de seguir a curvatura da Terra. Tipicamente, mas nem sempre, a onda eletromagnética se encontra sob a forma de uma onda terrestre ou superficial formada por ondas de rádio de baixa frequência.

[0105] “Identificador” se refere, em geral, a um nome que identifica (ou seja, rótulos de identidade) uma coisa exclusiva ou uma classe exclusiva de coisas, onde o “objeto” ou classe pode ser uma ideia, objeto físico (ou classe do mesmo), ou substância física (ou classe da mesma). A abreviação “ID” geralmente se refere à identidade, identificação (o processo de identificar), ou um identificador (ou seja, uma instância de identificação). Um identificador pode incluir, ou não, palavras, números, letras, símbolos, formatos, cores, sons, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0106] As palavras, números, letras ou símbolos podem seguir um sistema de codificação (em que letras, dígitos, palavras ou símbolos representam ideias ou identificadores mais longos) ou podem simplesmente ser arbitrários. Quando um identificador seguir um sistema de codificação, o mesmo geralmente é referido como um código ou código de ID. Identificadores que não seguem nenhum esquema de codificação geralmente são chamados de IDs arbitrários porque eles são atribuídos arbitrariamente sem significar em qualquer outro contexto além de identificar algo.

[0107] “Dados em banda” se referem, em geral, a dados que são coletados a partir do fluxo de transmissão de dados principal entre dois nós de comunicação. Tipicamente, dados em banda consistem em uma transmissão de dados principal enviados pela parte de transmissão. Esses dados podem ser coletados e analisados para determinar a viabilidade de transmitir dados em uma determinada frequência nas condições ionosféricas durante o momento de transmissão.

[0108] “lonosfera” se refere, em geral, à camada da atmosfera da Terra que contém uma alta concentração de íons e elétrons livres e é capaz de refletir ondas de rádio. A ionosfera inclui a termosfera bem como partes da mesosfera e exosfera. À ionosfera se estende a partir de cerca de 40 a 1.000 km (25 a cerca de 600 milhas) acima da superfície da Terra. A ionosfera inclui uma série de camadas que se submetem a variações consideráveis em altitude, densidade e espessura, dependendo dentre uma série de fatores que incluem atividade solar, tais como manchas solares. As várias camadas da ionosfera são identificadas abaixo.

[0109] A “camada D” da ionosfera é a camada mais interna que varia de cerca de 40 km (25 milhas) a cerca de 90 km (55 milhas) acima da superfície da Terra. À camada tem a capacidade de refratar sinais de frequências baixas, mas permite que sinais de rádio de alta frequência passem através com alguma atenuação. A camada D normalmente, mas nem em todos os casos, desaparece rapidamente após o pôr do sol devido à rápida recombinação de seus íons.

[0110] A “camada E” da ionosfera é a camada intermediária que varia de 90 km (55 milhas) a cerca de 145 km (90 milhas) acima da superfície da Terra. Tipicamente, a camada E tem a capacidade de refratar sinais com frequências superiores à camada D. Dependendo das condições, a camada E pode normalmente refratar frequências de até 20 MHz. A taxa de recombinação iônica na camada E é de alguma forma rápida de modo que após o pôr do sol ela desapareça quase complemente até meia-noite. A camada E pode incluir, ainda, o que é denominada como uma “camada Es" ou “camada E esporádica” que é formada por nuvens delgadas e pequenas de ionização intensa. A camada E esporádica pode refletir ondas de rádio, mesmo frequências de até 225 MHz, embora raramente. As camadas E esporádicas mais frequentemente se formam durante os meses de verão, e têm distâncias de salto de cerca de 1.640 km (1.020 milhas). Com a camada E esporádica, uma propagação de salto pode ser cerca de 900 km (560 milhas) até 2.500 km (1.600 milhas), e uma propagação de salto duplo pode ser superior a 3.500 km (2.200 milhas).

[0111] A “camada F” da ionosfera é a camada superior que varia de cerca de 145 km (90 milhas) a 500 km (310 milhas) ou mais acima da superfície da Terra. À ionização na camada F é tipicamente bastante alta e varia amplamente durante o dia, com a maior ionização ocorrendo geralmente em torno de meio-dia. Durante o dia, a camada F se separa em duas camadas, a camada F1: e a camada F2. A camada F2 é a camada mais externa e, como tal, fica situada superior à camada F1. Visto que a atmosfera é rarefeita nessas altitudes, a recombinação de íons ocorre lentamente de modo que a camada F permaneça constantemente ionizada, seja dia ou noite de modo que a maior parte (mas nem toda) propagação de ondas celestes de ondas de rádio ocorra na camada F, facilitando, assim, a comunicação de alta frequência (HF) ou onda curta por longas distâncias. Por exemplo, as camadas F são capazes de refratar alta frequência, transmissões de longa distância para frequências de até 30 MHz.

[0112] “Latência” se refere, em geral, ao intervalo de tempo entre uma causa e um efeito em um sistema. A latência é fisicamente uma consequência da velocidade limitada com a qual qualquer interação física pode se propagar em um sistema. À latência é fisicamente uma consequência da velocidade limitada com a qual qualquer interação pode se propagar. A velocidade na qual um efeito pode se propagar através de um sistema é sempre menor ou igual à velocidade da luz. Portanto, cada sistema físico que inclui alguma distância entre a causa e o efeito experimentará algum tipo de latência. Por exemplo, em um enlace de comunicação ou rede de comunicações, latência geralmente se refere ao tempo mínimo que leva para os dados passarem de um ponto para outro. A latência em relação a redes de comunicações também pode ser caracterizada como o tempo que leva para a energia se mover de um ponto ao longo da rede para outro. Em relação a retardos causados pela propagação de energia eletromagnética após uma trajetória de propagação particular, a latência pode ser categorizada da seguinte forma:

[0113] “Latência baixa” se refere, em geral, a um período de tempo que seja menor ou igual a um tempo de propagação que seja 10% maior que o tempo necessário para que a luz viaje por uma dada trajetória de propagação em um vácuo. Expressa como uma fórmula, a latência baixa é definida da seguinte forma: latênciapaisa <2-k — (Equação 1) onde: d = distância (milhas) c = a velocidade da luz em um vácuo (186.000 milhas/s) k = uma constante escalar de 1,1

[0114] Por exemplo, a luz pode viajar 40.196 km (25.000 milhas) através de um vácuo em cerca de 0,1344 segundo. Portanto, um enlace de comunicação de “latência baixa” que transporta dados por essa trajetória de propagação de 40.196 km (25.000 milhas) seria capaz de passar pelo menos alguma porção dos dados pelo enlace em cerca de 0,14784 segundo ou menos.

[0115] “Latência alta” se refere, em geral, a um período de tempo que seja

10% maior que o tempo necessário para que a luz viaje por uma dada trajetória de propagação em um vácuo. Expressa como uma fórmula, a latência alta é definida da seguinte forma: latênciaaãa > E: k — (Equação 2) onde: d = distância (milhas) c = a velocidade da luz em um vácuo (186.000 milhas/s)

[0116] k = uma constante escalar de 1,1

[0117] Por exemplo, a luz pode viajar 12.862 km (8.000 milhas) através de um vácuo em cerca de 0,04301 segundo. Portanto, um enlace de comunicação de “latência alta” que transporta dados por essa trajetória de transmissão seria capaz de passar pelo menos alguma porção dos dados pelo enlace em cerca de 0,04731 segundo ou mais.

[0118] A latência “alta” e “baixa” de uma rede pode ser independente da largura de banda de dados. Algumas redes de latência “alta' podem ter uma taxa de transferência alta que seja superior a uma rede de latência “baixa”, mas esse nem sempre pode ser o caso. Algumas redes de latência “baixa” podem ter uma largura de banda de dados que excede a largura de banda de uma rede de latência “alta”.

[0119] “Frequência Usável Máxima (MUF)" se refere, em geral, à maior frequência que é retornada à Terra usando propagação de ondas celestes.

[0120] “Memória” se refere, em geral, a qualquer sistema ou dispositivo de armazenamento configurado para reter dados ou informações. Cada memória pode incluir um ou mais tipos de memórias eletrônicas em estado sólido, memória magnética, ou memória óptica, para citar algumas. A título de exemplo não limitante, cada memória pode incluir uma Memória de Acesso Aleatório (RAM) eletrônica em estado sólido, Memória Sequencialmente Acessível (SAM) (como a variedade Primeira Entrada, Primeira Saída (FIFO) ou a variedade Última Entrada, Primeira

Saída (LIFO)), Memória Somente para Leitura Programável (PROM), Memória Somente para Leitura Eletronicamente Programável (EPROM), ou Memória Somente para Leitura Programável Eletricamente Apagável (EEPROM); uma memória de disco óptico (como um DVD ou CD ROM); um disco rígido magneticamente codificado, disco flexível, fita, ou mídia de cartucho; ou uma combinação desses três tipos de memória. Da mesma forma, cada memória pode ser volátil, não volátil, ou uma combinação híbrida de variedades voláteis e não voláteis.

[0121] “Ruído” se refere, em geral, a uma ou mais perturbações que interferem e/ou evitam a recepção de um sinal e/ou informações.

[0122] “Propagação de ondas não celestes” se refere, em geral, a todas as formas de transmissão, com e/ou sem fio, em que as informações não são transmitidas refletindo-se uma onda eletromagnética a partir da ionosfera.

[0123] “Frequência de Funcionamento Ideal” se refere, em geral, à frequência que proporciona a trajetória de comunicação mais consistente através da propagação de ondas celestes. A mesma pode variar com o passar do tempo dependendo do número de fatores, tais como condições ionosféricas e horário do dia. Para transmissões usando a camada F2 da ionosfera a frequência de funcionamento é geralmente em torno de 85% da MUF, e para a camada E, a frequência de funcionamento ideal estará geralmente próxima a MUF.

[0124] “Fibra Óptica” se refere, em geral, a um guia de onda eletromagnética tendo um conduto alongado que inclui um meio substancialmente transparente através do qual energia eletromagnética se desloca à medida que atravessa o eixo geométrico longo do conduto. A radiação eletromagnética pode ser mantida dentro do conduto pela reflexão interna total da radiação eletromagnética à medida que atravessa o conduto. A reflexão interna total é geralmente alcançada usando fibras ópticas que incluem um núcleo substancialmente transparente circundado por um segundo material de revestimento substancialmente transparente com um índice de refração inferior em relação ao núcleo.

[0125] As fibras ópticas são geralmente construídas por um material dielétrico que não seja eletricamente condutor, mas seja substancialmente transparente. Esses materiais podem incluir, ou não, qualquer combinação de vidro extrudado tal como sílica, vidro de flúor, vidro de fosfato, vidro de Calcogeneto, ou material polimérico tais como vários tipos de plástico, ou outro material adequado e pode ser configurado com qualquer formato transversal adequado, comprimento, ou dimensão. Exemplos de energia eletromagnética que pode ser passada com sucesso através de fibras ópticas incluem ondas eletromagnéticas no quase infravermelho, infravermelho intermediário e porção de luz visível do espectro eletromagnético, embora energia eletromagnética de qualquer frequência adequada possa ser usada.

[0126] “Dados fora de banda” se referem, em geral, a dados que são coletados a partir de um canal que seja independente do cana através do qual o fluxo de dados principais é transmitido. Os dados fora de banda podem ser fluxos de dados enviados por propagação de ondas celestes através de terceiras partes ou podem ser fluxos de dados enviados pela parte de transmissão ao longo de um canal diferente em reação ao fluxo de transmissão de dados principal. Os dados coletados podem incluir dados ionosféricos, por exemplo, a partir de uma ionossonda, ou podem ser dados genéricos que são coletados e analisados para determinar a viabilidade de transmitir dados em uma determinada frequência nas condições ionosféricas atuais.

[0127] “Polarização” se refere, em geral, a orientação do campo elétrico (“plano E”) de uma onda de energia eletromagnética radiada em relação superfície da Terra e é determinada pela estrutura e orientação física da antena de radiação. À polarização pode ser considerada separadamente de uma direcionalidade de antena. Logo, uma antena de fio reto simples pode ter uma polarização quando montada verticalmente em abstenção, e uma polarização diferente quando montada de modo substancialmente horizontal. Como uma onda transversal, o campo magnético de uma inda de rádio está em ângulos retos em relação ao campo elétrico, mas por convenção, compreende-se que uma “polarização” de uma antena se refira à direção do campo elétrico.

[0128] Reflexões geralmente afetam a polarização. Para ondas de rádio, um refletor importante é a ionosfera que pode alterar a polarização da onda. Logo, para sinais recebidos através da reflexão pela ionosfera (uma onda celeste), uma polarização consistente não pode ser esperada. Para comunicações de linha de visão ou propagação de onda terrestre, transmissões horizontal e verticalmente polarizadas permanecem aproximadamente no mesmo estado de polarização no local de recepção. A correspondência da polarização da antena de recepção àquela do transmissor pode ser especialmente importante em onda terrestre ou propagação de linha de visão, as pode ser menos importante em propagação de ondas celestes.

[0129] A polarização linear de uma antena ocorre geralmente ao longo da direção (conforme visualizado a partir do local de recepção) das correntes de antena quando essa direção puder ser definida. Por exemplo, uma antena chicote vertical ou antena Wi-Fi verticalmente orientada transmitirá e receberá na polarização vertical. As antenas com elementos horizontais, como a maioria das antenas de TV de telhado, são geralmente horizontalmente polarizadas (porque a TV de radiodifusão geralmente usa polarização horizontal). Mesmo quando o sistema de antena tiver uma orientação vertical, tal como um arranjo de antenas dipolares horizontais, a polarização se encontra na direção horizontal correspondente ao fluxo de corrente.

[0130] A polarização é a soma das orientações de plano E com o passar do tempo projetada sobre um plano imaginário perpendicular à direção de movimento da onda de rádio. Na maioria dos casos gerais, a polarização é elíptica, significando que a polarização das ondas de rádio varada com o passar do tempo. Dois casos especiais são polarização linear (a elipse se desintegra em uma linha) conforme discutido anteriormente, e a polarização circular (onde os dois eixos geométricos da elipse são iguais). Em polarização linear, o campo elétrico da onda de rádio oscila para trás e para frente ao longo de uma direção; isso pode ser afetado pela montagem da antena, mas geralmente a direção desejada é uma polarização horizontal ou vertical. Em polarização circular, o campo elétrico (o campo magnético) da onda de rádio gira na radiofrequência circularmente ao redor do eixo geométrico de propagação.

[0131] “Dados privados” se referem, em geral, a dados ionosféricos que são coletados a partir de fontes que não estão disponíveis ao público geral. Os dados privados podem ser dados ionosféricos históricos ou atuais coletados pela parte que esteja realizando a transmissão de dados, ou podem ser dados ionosféricos que são adquiridos a partir de uma terceira parte que esteja realizando a transmissão de dados. Dados privados também podem ser transmissões de dados de alta frequência enviadas por propagação de ondas celestes que pode ser coletada e analisada para propriedades de transmissão, tal como distorção, que pode indicar a viabilidade de uma determinada frequência de transmissão.

[0132] “Processador” se refere, em geral, a um ou mais componentes eletrônicos configurados para operar como uma unidade unitária configurada ou programada para processar entrada para gerar uma saída. Alternativamente, quando tiver uma forma de múltiplos componentes, um processador pode ter um ou mais componentes localizados remotamente em relação aos outros. Um ou mais componentes de cada processador podem ser de variedade eletrônica que define um conjunto de circuitos digitais, conjunto de circuitos analógicos, ou ambos. Em um exemplo, cada processador é de uma disposição de microprocessador de circuito integrado e convencional, tal como um ou mais processadores PENTIUM, i3, i5 ou i7 fornecidos junto a INTEL Corporation em 2200 Mission College Boulevard, Santa Clara, Califórnia 95052, EUA.

[0133] Outro exemplo de um processador é um Circuito Integrado para Aplicações Específicas (ASIC). Um ASIC é um Circuito Integrado (IC) customizado para realizar uma série específica de operações lógicas controlando o computador para realizar tarefas ou funções específicas. Um ASIC é um exemplo de um processador para um computador para propósitos especiais, ao invés de um processador configurado para uso de propósitos gerais. Um circuito integrado para aplicações específicas geralmente não é reprogramável para realizar outras funções e pode ser programado uma vez que for fabricado.

[0134] Em outro exemplo, um processador pode ser do tipo “programável em campo”. Esses processadores podem ser programados múltiplas vezes “no campo” para realizar várias funções especializadas ou gerais após terem sido fabricados. Um processador programável em campo pode incluir um Arranjo de Portas Programáveis em Campo (FPGA) em um circuito integrado no processador. FPGA pode ser programado para realizar uma série específica de instruções que podem ser retidas em células de memória não volátil no FPGA. O FPGA pode ser configurado por um consumidor ou um designer usando uma linguagem de descrição de hardware (HDL). Em FPGA pode ser reprogramado usando outro computador para reconfigurar o FPGA para implementar um novo conjunto de comandos ou instruções operacionais. Essa operação pode ser executada em qualquer meio adequado tal como por uma atualização de firmware ao conjunto de circuitos de processador.

[0135] Apenas como o conceito de um computador não limitado a um dispositivo físico único em um local único, logo, também, o conceito de um “processador” não é limitado a um circuito lógico físico ou pacote de circuitos, mas inclui um ou ais desses circuitos ou pacotes de circuito possivelmente contidos ou em múltiplos computadores em vários locais físicos. Em um ambiente computacional virtual, um número desconhecido de processadores físicos pode estar ativamente processando dados, o número desconhecido também pode mudar automaticamente com o passar do tempo.

[0136] O conceito de um “processador” inclui um dispositivo configurado ou programado para fazer comparações limiares, comparações de regras, cálculos, ou realizar operações lógicas aplicando uma regra a dados que produzem um resultado lógico (por exemplo “verdadeiro” ou “falso”). Podem ocorrer atividades de processamento em múltiplos processadores únicos em servidores separados, em múltiplos processadores em um servidor único com processadores separados, ou em múltiplos processadores fisicamente remotos entre si em dispositivos computacionais separados.

[0137] “Dados públicos” se referem, em geral, a dados ionosféricos que estão livremente disponíveis ao público ou qualquer parte interessada. Os dados públicos podem ser dados de ionossonda coletados e tornados disponíveis por agências governamentais tal como a NASA, a Administração Atmosférica e Oceânica Nacional (NOAA), ou qualquer outra entidade pública que colete e distribua dados ionosféricos. Os dados públicos podem ser dados históricos ou dados em tempo real. Os dados públicos também podem ser transmissões de dados de alta frequência enviadas por propagação de ondas celestes que podem ser coletados e analisados para propriedades de transmissão, tal como distorção, que podem indicar a viabilidade de uma determinada frequência de transmissão.

[0138] “Rádio” se refere, em geral, à radiação eletromagnética nas frequências que ocupam a faixa de 3 kHz a 300 GHz.

[0139] “Horizonte de rádio” se refere, em geral, ao local de pontos onde raios diretos provenientes de uma antena são tangenciais ao solo. O horizonte de rádio pode ser aproximado pela equação a seguir: d=./2h,+,/2h, (Equação3) onde: d = horizonte de rádio (milhas) ht = altura de antena de transmissão (pés) hr = altura de antena de recepção (pés).

[0140] “Remoto” se refere, em geral, a qualquer separação física, lógica, ou outra separação entre duas coisas. A separação pode ser relativamente grande, tal como milhares ou milhões de ilhas ou quilômetros, ou pequena como nanômetros ou milionésimos de uma polegada. Duas coisas “remotas” entre si também podem ser lógica ou fisicamente acopladas ou conectadas entre si.

[0141] “Recepção” se refere, em geral, a aceitar algo transferido, comunicado, transportado, retransmitido, despachado ou encaminhado. O conceito pode, ou mão, incluir a ação de escutar ou aguardar que algo chegue a partir de uma entidade de transmissão. Por exemplo, uma transmissão pode ser recebida sem conhecimento quanto a quem ou o que transmitiu. De modo similar, a transmissão pode ser enviada com ou sem conhecimento de quem ou o que recebeu. “Receber” pode incluir, mas sem se limitar a, ação de capturar ou obter energia eletromagnética em qualquer frequência adequada no espectro eletromagnético. A recepção pode ocorrer captando-se radiação eletromagnética. A captação de radiação eletromagnética pode envolver detectar ondas de energia que se movem através ou a partir de um meio tal como um fio ou fibra óptica. Receber inclui receber sinais digitais que podem definir vários tipos de dados analógicos ou binários tais como sinais, datagramas, pacotes e similares.

[0142] “Estação de recepção” se refere, em geral, a um dispositivo de recepção, ou a uma instalação de localização tendo múltiplos dispositivos configurados para receber energia eletromagnética. Uma estação de recepção pode ser configurada para receber a partir de uma entidade de transmissão particular, ou a partir de qualquer entidade de transmissão independentemente de se a entidade de transmissão é identificável antecipadamente a recepção da transmissão.

[0143] “Ponto de reflexão” se refere, em geral, ao local na ionosfera onde uma onda de rádio é refratada pela ionosfera de modo que comece a se deslocar de volta à superfície da Terra ao invés de se afastar mais da atmosfera.

[0144] “Sensor” se refere, em geral, a qualquer dispositivo que detecte ou meça uma propriedade física. A propriedade física que é medida pode ser uma condição atmosférica, mas não é necessária. Por exemplo, um sensor pode medir condições atmosféricas, como a altura ionosférica. Um sensor também pode coletar dados relacionados à temperatura, velocidade do vento, relâmpagos, ou qualquer dentre uma série de outros parâmetros climáticos relacionados. Um sensor pode ser limitado à medição de uma única propriedade física ou pode ser capaz de medir várias propriedades físicas diferentes.

[0145] “Distância de salto” se refere, em geral, à distância mínima de um transmissor até onde uma onda de propagação de ondas celestes pode ser retornada à Terra. De outro modo, a distância de salto é a distância mínima que ocorre no ângulo crítico para propagação de ondas celestes.

[0146] “Zona de salto” ou “zona quieta” se refere, em geral, a uma área entre o local onde uma onda terrestre a partir da propagação de onda terrestre é completamente dissipada e o local onde a primeira onda celeste retorna usando propagação de ondas celestes. Na zona de salto, nenhum sinal para uma determinada transmissão pode ser recebido.

[0147] “Comunicação via satélite" ou “propagação via satélite" se refere, em geral, a transmitir um ou mais sinais eletromagnéticos a um satélite que, sucessivamente, reflete e/ou retransmite o sinal a outro satélite ou estação.

[0148] “Tamanho” se refere, em geral, à extensão de algo; dimensões gerais ou magnitude de algo; quão grande algo é. Para objetos físicos, um tamanho pode ser usado para descrever termos relativos como grande ou maior, alto ou superior, baixo ou inferior, pequeno ou menor, e similares. O tamanho de objetos físicos também pode ser dado em unidades fixas como uma largura específica, comprimento, altura, distância, volume, e similares, expressos em quaisquer unidades adequadas.

[0149] Para transferência de dados, pode-se usar um tamanho para indicar uma quantidade relativa ou fixa de dados sendo manipulados, endereçados, transmitidos, recebidos ou processados como uma unidade lógica ou física. O tamanho pode ser usado em conjunto com a quantidade de dados em uma coleção de dados, conjunto de dados, arquivo de dados, ou outra unidade lógica. Por exemplo, uma coleção de dados ou arquivo de dados pode ser caracterizado como tendo um “tamanho” de 35 Mbytes, ou um enlace de comunicação pode ser caracterizado como tendo uma largura de banda de dados com um “tamanho” de 1000 bits por segundo.

[0150] “Propagação de ondas celestes” se refere, em geral, a um método de transmissão no qual uma ou mais ondas eletromagnéticas radiadas a partir de uma antena são refratadas a partir da ionosfera de volta ao solo. A propagação de ondas celestes inclui, ainda, transmissões de dispersão troposférica. Em uma forma, pode- se usar um método de omissão no qual as ondas refratadas a partir da ionosfera são refletidas pelo solo de volta à ionosfera. Essa omissão pode ocorrer mais de uma vez.

[0151] “Propagação de onda espacial” ou algumas vezes referida como “propagação de onda direta” ou “propagação de linha de visão” se refere, em geral, a um método de transmissão no qual uma ou mais ondas eletromagnéticas são transmitidas entre antenas que são geralmente visíveis entre si. A transmissão pode ocorrer através de ondas espaciais diretas e/ou refletidas no solo. Em termos gerais, a altura de antena e curvatura da Terra são fatores limitantes para as distâncias de transmissão para propagação de onda espacial. O horizonte de rádio real para uma linha de visão direta é maior que a linha de visão visível ou geométrica devido a efeitos de difração; ou seja, o horizonte de rádio é cerca de 4/5 maior que a linha de visão geométrica.

[0152] “Espectro de dispersão” se refere, em geral, a um método de transmissão que inclui enviar uma porção de um sinal transmitido por múltiplas frequências. A transmissão por múltiplas frequências pode ocorrer simultaneamente enviando-se uma porção do sinal em várias frequências. Nesse exemplo, um receptor deve escutar a todas as frequências simultaneamente a fim de remontar o sinal transmitido. A transmissão também pode ser espalhada por múltiplas frequências “saltando-se” sinais. Um cenário de salto de sinal inclui transmitir o sinal por algum período de tempo em uma primeira frequência, comutação para transmitir o sinal por uma segunda frequência por um segundo período de tempo, antes de comutar a uma terceira frequência por um terceiro período de tempo, e assim por diante. O receptor e o transmissor devem ser sincronizados a fim de comutar frequências juntos. Esse processo de “saltar” frequências pode ser implementado em um padrão de salto de frequência que pode mudar com o passar do tempo (por exemplo, a cada hora, a cada 24 horas, e similares).

[0153] “Estratosfera” se refere, em geral, a uma camada da atmosfera da Terra que se estende a partir da troposfera a cerca de 40 a 56 km (25 a 35 milhas) acima da superfície da Terra.

[0154] “Taxa de transferência” se refere, em geral, à taxa na qual algo é movido de um local físico ou lógico para outro. No caso de um enlace de comunicação ou rede de comunicação, uma taxa de transferência pode ser caracterizada como a taxa de transferência de dados pelo enlace ou rede. Essa taxa de transferência pode ser expressa em “bits por segundo” e pode ser limitada pela largura de banda de dados máxima para uma dada rede ou enlace de comunicação usado para realizar uma transferência de dados.

[0155] “Modelo de frequência de transmissão” se refere, em geral, a um método para determinar uma frequência adequada para transmissão de dados ao longo de uma trajetória de comunicação consistente através de propagação de ondas celestes. O modelo de frequência de transmissão pode ser usado para determinar uma frequência adequada para transmissão em tempo real e/ou pode ser usado para prever frequências adequadas futuras bem como quando comutar a frequência de transmissão de dados. Um modelo de frequência de transmissão pode aceitar vários tipos de dados como uma entrada, por exemplo, fluxos de dados transmitidos, dados ambientais, dados históricos, e qualquer outro tipo diferente de dados para determinar uma frequência de transmissão. Em alguns casos, um modelo de frequência de transmissão pode ser um programa de computador e armazenado em memória computacional e operável usando um processador computacional.

[0156] “Linha de transmissão” se refere, em geral, a uma estrutura física especializada ou uma série de estruturas projetadas para transmitir energia eletromagnética de um local para outro, geralmente sem radiar a energia eletromagnética através do espaço livre. Uma linha de transmissão opera para reter e transferir energia eletromagnética de um local para outro enquanto minimiza as perdas de latência e potência incorrida à medida que a energia eletromagnética passa através das estruturas na linha de transmissão.

[0157] Exemplos de linhas de transmissão que podem ser usadas em comunicar ondas de rádio incluem cabo de chumbo duplo, cabo coaxial, microstrip, stripline, par torcido, star quad, fios Lecher, vários tipos de guia de onda, ou uma única linha de fio simples. Outros tipos de linhas de transmissão como fibras ópticas podem ser usados para transportar radiação eletromagnética de frequência superior tal como luz visível ou invisível.

[0158] “Trajetória de transmissão” ou “Trajetória de propagação” se referem, em geral, à trajetória tomada pela energia eletromagnética que passa através do espaço ou através de um meio. Isso pode incluir transmissões através de uma linha de transmissão. Nesse caso, a trajetória de transmissão é definida por, acompanha, é contida dentro, passa através, ou geralmente inclui a linha de transmissão. Uma transmissão ou trajetória de propagação não precisa ser definida por uma linha de transmissão. Uma propagação ou trajetória de transmissão pode ser definida pela energia eletromagnética que se move através do espaço livre ou através da atmosfera como em onda celeste, onda terrestre, linha de visada, ou outras formas de propagação. Nesse caso, a trajetória de transmissão pode ser caracterizado como qualquer trajetória ao longo da qual a energia eletromagnética passa à medida que se move a partir do transmissor ao receptor, incluindo qualquer salto, quique, dispersão, ou outras variações na direção da energia transmitida.

[0159] “Estação de transmissão” se refere, em geral, a um dispositivo de transmissão, ou a um local ou instalação tendo múltiplos dispositivos configurados para transmitir energia eletromagnética. Uma estação de transmissão pode ser configurada para transmitir a uma entidade de recepção particular, à qualquer entidade configurada para receber transmissão, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0160] “Transmissão” se refere, em geral, a induzir que algo seja transferido, comunicado, transportado, retransmitido, despachado ou encaminhado. O conceito pode incluir, ou não, a ação de transportar algo a partir de uma entidade de transmissão a uma entidade de recepção. Por exemplo, uma transmissão pode ser recebida sem o conhecimento de quem ou o que transmitiu. De modo similar, a transmissão pode ser enviada com ou sem conhecimento de quem ou o que recebeu. “Transmitir” pode incluir, mas não se limita a, ação de enviar ou radiodifundir energia eletromagnética em qualquer frequência adequada no espectro eletromagnético. As transmissões podem incluir sinais digitas que podem definir vários tipos de dados binários como datagramas, pacotes e similares. Uma transmissão também pode incluir sinais analógicos.

[0161] “Dados de ativação” se referem, em geral, a dados que incluem informações de ativação que identificam um ou mais comandos para executar. Os dados de ativação e os dados de comando podem ocorrer juntos em uma transmissão única ou podem ser transmitidos separadamente ao longo de um enlace de comunicação único ou em múltiplos enlaces de comunicação.

[0162] “Troposfera” se refere, em geral, à porção mais inferior da atmosfera terrestre. A troposfera se estende cerca de 17,6 km (11 milhas) acima da superfície da

Terra nas latitudes intermediárias, até 19,2 km (12 milhas) nos trópicos, e cerca de 6,88 km (4,3 milhas) no inverno nos polos.

[0163] “Transmissão de dispersão troposférica” se refere, em geral, a uma forma de propagação de ondas celestes em que uma ou mais ondas eletromagnéticas, tais como ondas de rádio, são dirigidas na troposfera. Embora sem certeza quanto a sua causa, uma pequena quantidade de energia das ondas é dispersa para frente a uma antena de recepção. Devido a problemas de esvanecimento graves, técnicas de recepção de diversidade (por exemplo, diversidade de espaço, frequência e/ou ângulo) são tipicamente usadas.

[0164] “Guia de onda” se refere, em geral, a uma linha de transmissão configurada para guiar ondas tais como ondas eletromagnéticas que ocorre em qualquer frequência ao longo do espectro eletromagnético. Exemplos incluem qualquer disposição de material condutor ou isolante configurado para transferir radiação eletromagnética de frequência inferior variando ao longo do espectro eletromagnético a partir de ondas de frequência extremamente baixa a ondas de frequência extremamente altas. Outros exemplos específicos incluem fibras ópticas que guiam luz de alta frequência ou tubo de metal condutor vazado usado para transportar ondas de rádio de alta frequência, particularmente micro-ondas.

[0165] Deve-se notar que as formas no singular “um”, “uma”, “o”, “a e similares conforme o uso na descrição e/ou nas reivindicações incluem as formas no plural exceto onde expressamente discutido em contrário. Por exemplo, se o relatório descritivo e/ou reivindicações se referirem a “um dispositivo” ou ao “dispositivo”, o incluem-se um ou mais desses dispositivos.

[0166] Deve-se notar que termos direcionais, como “cima”, “baixo”, “superior” “inferior”, “proa”, “popa”, “lateral”, “longitudinal”, “radial”, “circunferencial”, etc., são usados no presente documento exclusivamente para a conveniência do leitor a fim de auxiliá-lo na compreensão das modalidades ilustradas, e não se pretende que o uso desses termos direcionais limite de forma alguma os recursos descritos, ilustrados e/ou reivindicados a uma direção e/ou orientação específica.

[0167] Muito embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita em detalhes nos desenhos e na descrição anterior, o mesmo deve ser considerado como ilustrativo e não restritivo em caráter, sendo entendido que somente a modalidade preferencial foi mostrada e descrita e se deseja que todas as alterações, equivalentes e modificações que se enquadram no âmbito das invenções definidas pelas reivindicações a seguir sejam protegidas. Todas as publicações, patentes e pedidos de patente citados neste relatório descritivo se encontram incorporados ao presente documento a título de referência como se cada publicação, patente ou pedido de patente individual fosse específica e individualmente indicado como sendo incorporado a título de referência e apresentado em sua totalidade no presente documento.

Claims (21)

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um primeiro nó de comunicação para enviar uma transmissão de dados como uma onda eletromagnética por uma trajetória de transmissão de dados usando propagação de ondas celestes, em que a trajetória de transmissão de dados inclui um ponto de reflexão onde a onda eletromagnética da transmissão de dados é refletida pela ionosfera; um segundo nó de comunicação para receber a transmissão de dados a partir do primeiro nó de comunicação; um sensor atmosférico para coletar dados ionosféricos no ponto de reflexão da transmissão de dados a partir do primeiro nó de comunicação; um modelo de frequência de transmissão para determinar uma frequência de funcionamento ideal na qual transmitir a transmissão de dados pela trajetória de transmissão de dados; e em que o modelo de frequência de transmissão usa os dados ionosféricos medidos pelo sensor atmosférico como uma entrada para determinar a frequência de funcionamento ideal.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor atmosférico inclui uma ionossonda.

3. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor atmosférico é configurado para coletar dados de condição climática no ponto de reflexão da transmissão de dados do primeiro nó de comunicação; e

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o modelo de frequência de transmissão usa os dados de condição climática medidos pelo sensor atmosférico como uma entrada para determinar a frequência de funcionamento ideal.

5. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto de reflexão fica localizado acima de um oceano e o sensor atmosférico fica localizado em uma estrutura oceânica.

6. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que a trajetória de transmissão de dados inclui pelo menos dois pontos de reflexão e em que um respectivo sensor atmosférico é configurado para coletar dados ionosféricos em cada um dos pontos de reflexão.

7. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro nó de comunicação é configurado para operar em um modo de radiodifusão para radiodifundir publicamente o conteúdo pela trajetória de transmissão de dados; e em que o sensor é configurado para monitorar a degradação do sinal de radiodifusão pela trajetória de transmissão de dados.

8. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor atmosférico é posicionado diretamente abaixo do ponto de reflexão.

9. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o modelo de frequência de transmissão usa dados ionosféricos medidos pelo sensor atmosférico para codificar um sinal de dados transmitido.

10. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que o modelo de frequência de transmissão usa os dados ionosféricos medidos pelo sensor atmosférico para decodificar um sinal de dados transmitido.

11. Sistema, de acordo com qualquer reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que a frequência de funcionamento ideal é a frequência que proporciona a trajetória de comunicação mais consistente através da propagação de ondas celestes.

12. Método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: determinar o local de um ponto de reflexão de uma onda de rádio durante a propagação de ondas celestes; medir dados de condição atmosférica no ponto de reflexão usando um sensor; inserir os dados de condição atmosférica coletados a partir do sensor em um modelo de frequência de transmissão para determinar uma frequência de funcionamento ideal para transmissão de um sinal de dados; transmitir um fluxo de dados por propagação de ondas celestes na frequência de funcionamento ideal conforme determinado pelo modelo de frequência de transmissão.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor mede condições ionosféricas no ponto de reflexão.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor mede a altura ionosférica.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor é uma ionossonda.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor mede condições climáticas no ponto de reflexão.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor mede condições ionosféricas e condições climáticas no ponto de reflexão.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor é posicionado em uma estrutura oceânica.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 18,

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda: codificar o fluxo de dados transmitido com base nos dados de condição atmosférica coletados a partir do sensor.

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda: decodificar o fluxo de dados transmitido com base nos dados de condição atmosférica coletados a partir do sensor.

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda: radiodifundir publicamente conteúdo de áudio como um sinal de radiodifusão digital; monitorar o sinal de radiodifusão digital usando o sensor para coletar dados de radiodifusão digital; inserir os dados de radiodifusão digital no modelo de frequência de transmissão.