CN111615801A

CN111615801A - 通过通信链路传输的数据的编码和解码方法

Info

Publication number: CN111615801A
Application number: CN201880086866.5A
Authority: CN
Inventors: 凯文·J·巴比奇
Original assignee: Skywave Networks LLC
Current assignee: Skywave Networks LLC
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2020-09-01
Also published as: WO2019099658A3; GB2583228B; US20220416842A1; GB202008820D0; BR112020009811A2; CA3119913A1; EP3711212A4; SG11202111321PA; DE112018005600T5; JP2021503778A; US11251833B2; EP3711212A2; WO2019099658A2; US20210105044A1; GB2583228A; US11855711B2

Abstract

一种通信系统使用多个通信链路，优选的是使用不同通信介质的链路。所述多个通信链路可包含高时延/高带宽链路，其使用配置成载送大量数据但是具有高时延的光缆。所述通信链路还可包含低时延/低带宽链路，其使用无线电波的天波传播实施且配置成跨地球表面的绝大部分以低时延载送少量触发数据。所述触发数据可以作为不具有标头、安全性信息或错误校验码的数据帧在数据流中发送。所述两个通信链路可以一起用于协调各种活动，例如金融工具的购买和出售。

Description

通过通信链路传输的数据的编码和解码方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月17日提交的第62/587,744号美国临时申请的权益，该申请特此以引用的方式并入本文中。

背景技术

最近的技术进步极大地提高了远距离通信的能力。广泛的光纤和卫星网络现在允许世界上距离很远的地区相互通信。然而，通过跨越这些远距离，例如跨越大西洋或太平洋，光缆可能会产生大约60毫秒或更长的往返时延或时间滞后。卫星通信可能会经历更长的滞后时间。在许多情况下，这种高时延是无法克服的，因为它是通信介质和设备所固有的。例如，光通过光纤的速度可能比通过自由空间行进相同距离的无线电波慢30-40％。光纤网络通常需要多个中继器，这会进一步增加时延。虽然一般在许多情况下没有问题，但这种高时延可能会导致执行时间敏感活动时出现不可接受的延迟，特别是需要复杂逻辑和/或依赖于快速变化的条件的时间敏感活动。此外，许多通信链路使用多层额外数据(如标头、分隔符、安全信息和错误校验码)对数据进行编码。这些有助于确保递送，但也增加了传送的总体时延。例如，这些时延问题可能会给一连串活动带来问题，例如分布式计算机系统的操作和/或同步、地理上大型的传感器阵列的科学实验以及远程医疗/诊断活动，仅列举一些例子。在一个特定示例中，在世界市场上买卖证券或其它金融工具的命令通常依赖于通过使用光纤线路、同轴电缆或微波通信链路的系统载送数据和指令的通信链路。执行命令的任何延迟，如由光纤线路的高时延造成的延迟，都可能会导致重大的财务损失。

发明内容

为了解决上述时延问题和其它问题，开发了一种独特的通信系统和方法。在通信系统中，传送命令数据以便在接收到触发数据之前(或同时)在接收站接收命令数据。命令数据包含一个或多个指示、指令、算法和/或规则，用于控制计算机和/或机械装置等机器执行一个或多个动作。例如，在一种形式中，命令数据包含用于以特定价格水平、范围和/或基于基于条件购买和/或出售特定期权或股票的程序。命令数据的大小通常(但并非在所有情况下)比触发数据大，使得命令数据要花费比触发数据更长的时间在具有相同数据带宽的通信链路上传送。触发数据包含在命令数据中标识要执行的一个或多个命令的信息。例如，触发数据可以在命令数据中标识一个或多个特定选项，所述选项标识以特定价格购买的特定股票(或多个股票)。在一个示例中，命令数据通过光缆等具有高带宽和高时延的通信链路传送，并且触发数据通过具有低带宽和低时延的通信链路传送，例如借助通过从电离层折射和/或散射无线电波进行的天波传播。与通过由光缆提供的高带宽和高时延通信链路传送触发数据相比，在接收站能够更快地接收到相对较小的触发数据。这种通信系统和方法大大减少了在远程位置远距离地执行复杂的时间敏感动作(如金融交易)的时间。在一种形式中，这种技术用于远程执行越过无线电地平线的动作，例如用于跨大西洋通信。这种技术可适用于单向式通信甚至双向式通信。

在一个示例中，这种独特的通信系统和方法使用多个通信链路。在一种形式中，通信链路使用不同的通信介质。例如，这种系统可用于在可能是市场事件、新闻报道、预定日期和时间等的触发事件之前通过高时延/高带宽链路传送大型的预编程命令或规则集合。这个规则或预编程动作集合可以作为软件更新发送到可执行程序，或者作为现场可编程门阵列(FPGA)的固件升级发送。当触发事件发生时，触发数据可以通过低时延/低带宽链路单独发送，也可以通过两个链路发送，从而按计划执行预编程命令。

在系统的一个示例中，低时延/低带宽通信链路使用无线电波来与高时延/高带宽通信链路一起传送数据，高时延/高带宽通信链路可以是在光缆上操作的包交换网络。这种组合可包含在高时延链路和低时延链路之间具有广泛变化的差异的各种组合。低时延链路可以使用高频(HF)无线电波在北美和欧洲之间的传播路径上传送。例如，无线电波可以以20到25ms或更少的单向时延(40到50ms的往返)传送。高时延链路可以通过不同的传播路径，或者可能通过相同两个大陆之间的不同介质来载送数据，例如，所述介质可具有约30ms或更大的单向时延，或者60ms或更大的双向时延。

系统还可以根据太阳和大气条件，持续监测和使用不同的HF频带，以保持距离很远的位置之间的最高可用信号强度。这种监测可包含访问第三方数据、分析通过实验获得的结果和/或使用软件建模。这些条件在低时延链路中尤其重要，低时延链路可以使用天波传播来中继远距离的HF传送。这种天波传播可以通过地面中继站或可能在空中的中继站来增强。

另一方面，系统的整体安全性可以通过在单独的通信链路上发送连续动作流和/或连续触发消息流来增强，以迷惑恶意第三方并阻止拦截和解密未来传送的企图。这些消息可以非常短，或者与可以连续地或仅在预定时间表上的短时间内进行的各种其它传送混合。在相关方面中，可以通过在一个或多个频率上通过天波传播发送短消息或者通过同时在多个频率上发送消息的小部分来增强安全性。还可以使用各种额外技术来增强安全性，例如加密、双向散列等，这可能在两个链路中产生额外的时延。

还公开了一种用于对数字通信进行编码的系统和方法，所述系统和方法有助于多个消息处理方法、多个消息长度编码方案和不同级别的错误检测和/或错误校正，同时减小了传送开销和时延。

使用多种不同的编码算法并利用不同的标头、帧大小、验证码对数据消息进行编码和传送。这些包含不同的循环冗余校验(CRC)多项式方程，这取决于接收时如何处理帧。多个解码算法使用并行操作的每个解码算法来解析来自接收器的传入位流。如果传入的数据帧由其中一个解码算法验证，则根据其对应算法对所述帧进行处理。不同的编码算法使解码器转发在单个帧中编码的消息，缓冲并重新组合在多个帧中传送的较长消息，应用额外处理将成帧数据转换为消息，将成帧数据解释为指令或控制代码，或以某一其它方式使用成帧数据。不需要额外的数据位来用信号发送如何以预期的方式处理每个帧。

系统还可以使用两个或更多个预先确定的帧大小对消息进行编码。所述消息可以与用于消息成帧和验证的冗余数据一起传送，例如适合帧大小的CRC成帧。解码器可以使用并行操作的每个允许帧长度的算法来解析来自接收器的传入位流。当这些并行过程中的一个验证了传入帧时，解码器对所述帧进行处理。此过程允许以更少的时延和开销处理较短的消息，并且不需要消息长度标头、控制代码或其它会增加传送开销的标头。

还可以使用冗余数据对消息进行编码和传送，以用于消息成帧和验证，例如具有或不具有错误校正编码的CRC成帧。根据所需的错误检测和校正级别，可以使用两种或更多种不同的编码算法。解码器使用适合于并行操作的每个预先确定的错误检测和校正方法的算法来处理来自接收器的传入位流。如果这些并行过程中的一个验证了传入帧，解码器处理所述帧并转发解码的消息。与固定错误检测和校正算法相比，此方法允许以更少的时延和开销处理不太关键的消息。更关键的消息可以只有在需要时才有额外的错误检测和/或错误校正开销添加到消息中。编码算法可以实时改变，而无需编码标头或控制代码来通知解码器。

为了帮助了解此通信系统和方法的独特性，将参考股票、债券、期货或其它金融工具的交易执行来描述此通信系统和方法，但是应该认识到，这种系统和方法可以应用于许多其它涉及时延的领域，如分布式计算、科学分析、远程医疗、军事行动等。

根据详细描述和一起提供的附图，将清楚本发明的其它形式、目标、特征、方面、益处、优点和实施例。

附图说明

图1是用于通过单独的通信链路传送数据的系统的示意图，所述通信链路中的一个使用天波传播。

图2是进一步示出图1的天波传播的示意图。

图3是示出在图1的天波传播中使用地面中继器的示意图。

图4是示出在图1的天波传播中使用机载中继器的研究者示意图。

图5是示出包含图1中所展示的电离层的大气的额外层的示意图。

图6是示出图5中所展示的大气的各种电离层的示意图。

图7是示出图1到6中大体上所示出的天波传播的额外细节的示意图。

图8是示出图1的通信节点的额外细节的示意图。

图9是示出图8中的RF通信接口的额外细节的示意图。

图10至13是示出如图1至9中所示的那些的多个通信链路的协调使用的时序图。

图14是示出可用于图8的调制解调器以对包含触发信息的数据帧进行编码和解码的组件的一个示例的示意图。

图15是示出可以使用图14的解码器生成的不同数据帧的示例布局的示意图。

图16是示出可以使用图14的解码器生成的数据帧的布局的另一示例的示意图。

具体实施方式

为了促进对本发明的原理的理解，现在将参考附图中所示出的实施例，并且将使用特定语言来描述所述实施例。然而应理解，并不由此意图限制本发明的范围。像本发明所属领域的技术人员通常会想到的那样考虑所描述的实施例的任何更改和其它修改，以及如本文中所描述的本发明的原理的任何其它应用。极其详细地展示了本发明的一个实施例，但是相关领域的技术人员应了解，为清楚起见，可能没有展示与本发明无关的一些特征。

图1在100处示出了系统的一个示例，所述系统配置成通过低时延低带宽通信链路104传输数据，并通过高时延高带宽通信链路108传输单独的数据。通信链路104和108在第一通信节点112和第二通信节点116之间提供单独的连接。低时延连接104可以配置成使用电磁波124传送数据，电磁波124经由天波传播穿过自由空间。电磁波124可以由第一通信节点112中的传送器生成，沿着传送线136传递到天线128。波124可以由天线128辐射，从而遇到大气120的电离部分。此辐射电磁能接着可以被大气120的电离部分折射，从而使波124重新导向地球。波124可以由接收天线132接收，接收天线132通过传送线140耦合到第二通信节点116。如图1中所示出，传送通信节点可以使用天波传播以横越地球表面远距离地传送电磁能，而不需要一个或多个传送线来载送电磁能。

还可以使用高时延通信链路108在通信节点112和116之间传送数据。如图1中所示出，可以使用传送线144来实施高时延通信链路108，传送线144穿过地球，这可以包含在海洋或其它水体之下通过，或穿过海洋或其它水体。如图1中所展示，高时延通信链路可以包含中继器152。图1示出沿着传送线144的四个中继器152，但是可以使用任何合适数目的中继器152。传送线144也可能完全不具有任何中继器。尽管图1示出了通信链路104将信息从第一通信节点112传送到第二通信节点116，但是所传送的数据也可以沿着通信链路104、108在两个方向上传递。

图2中进一步示出了图1中所展示的配置，其中第一通信节点112和第二通信节点116彼此在地理上远离，被地球(156)的表面的绝大部分隔开。地球表面的此部分可以包含一个或多个大陆、海洋、山脉或其它地理区域。例如，图1到7中跨越的距离可以覆盖单个大陆、多个大陆、海洋等等。在一个示例中，节点112在美国的伊利诺斯芝加哥，并且节点116在英国的英格兰伦敦。在另一个示例中，节点112在纽约州纽约市，并且节点116在加利福尼亚州洛杉矶市，这两个城市均处于北美洲。设想可以提供令人满意的时延和带宽的距离、通信节点和通信链路的任何合适组合。

图2示出了天波传播允许电磁能远距离地穿越。低时延通信链路104使用天波传播将电磁波124传送到大气120的充分电离以使电磁波124朝向地球折射的部分中。波接着可以被地球表面反射，并返回到高层大气120的电离部分，在那里，所述波可以再次朝向地球折射。因此，电磁能可以反复地“跳跃”，从而允许低时延低带宽信号124覆盖的距离远远大于可以由非天波传播覆盖的距离。

图3中呈现了图1中所示出的系统的另一个示例，其中可以使用中继器302和306来增强关于图1和2所论述的天波传播。在此示例中，第一中继器302可以接收从天线128发出的低时延通信信号。所述信号可以由电离区域120折射，并返回到地球，在那里，所述信号可以被中继器302接收并通过天波传播重新传送。所折射的信号可以由中继器306接收，并使用天波传播通过天线132重新传送到第二通信节点116。尽管图3中示出了两个中继站，但是可以考虑任何合适数目、配置或定位的地面中继站302。增加中继器302、306的数目可以有机会在更广泛的一系列大气任务中在较大距离内传送低时延信号，然而，接收和重新传送信号的中继器电路系统的物理限制可能会向低时延通信链路104增加额外时延。

图4示出了图1中所示出的系统的另一个示例，其中沿着第一通信链路的一个或多个中继器是机载的，例如在配置成将中继器维持在大气高处的飞机、飞船、气球或其它装置410中。在此示例中，通过天线128从第一通信节点112传送的信号可以由机载中继器414接收，这作为视距通信402，或通过如本文中在其它地方所描述的天波传播而进行。所述信号可以由机载中继器414接收，并作为视距通信406重新传送，或通过天波传播沿着低时延链路104重新传送到第二通信节点116。

图5到7中示出了关于天波传播的额外细节。图5中示出了与所公开的系统以及高层大气的各种层的关系。出于无线电传送的目的，高层大气的各层可以如所示出的那样划分成依序升高的层，例如对流层504、平流层508和电离层512。

电离层如此命名是因为它包含高浓度的电离粒子。这些粒子的密度在最远离地球的电离层中极低，并在越来越靠近地球的电离层区域中变得越来越高。电离层的上部区域由包含高能紫外辐射的来自太阳的强大电磁辐射供能。此太阳辐射使空气电离成自由电子、正离子和负离子。即使空气分子的密度在上部电离层中较低，来自太空的辐射粒子也具有高能量，使得它们使所存在的相对较少的空气分子广泛地电离。电离以越来越弱的强度向下延伸通过电离层，因为空气越来越稠密，因此最高电离度存在于电离层的最上部，而最低程度存在于电离层的下部部分。

图6中进一步示出了电离层512的最上部和最下部之间的这些电离差异。电离层在图6中被示出为具有三个层，它们从最低层到最高层分别被指定为D层608、E层612和F层604。F层604可以进一步划分成在616处被指定为F1(较高层)和在620处被指定为F2(较低层)的两个层。层616和620在电离层中是否存在以及它们在地球上方的高度随着太阳的位置而变化。中午时分，从太阳624进入电离层的辐射最大，日落时逐渐减弱，夜间则最小。当辐射被去除时，许多离子会复合，从而使D层608和E层612消失，并进一步使F1层616和F2层620在夜间复合成单个F层604。因为太阳的位置会相对于地球上的给定点变化，所以电离层512的层608、612、616和620的精确特性可能极难以预测，但是可以通过实验来确定。

无线电波使用天波传播到达远程位置的能力取决于各种因素，例如层608到620(当它们存在时)中的离子密度、所传送的电磁能的频率以及传送角度。例如，如果无线电波的频率逐渐增加，那么将到达其中波无法被D层608折射的点，D层608是电离层512的最少电离层。波可以继续通过D层608并进入E层612，在那里，所述波的频率可能仍然太大以致于同样不能折射穿过此层的信号。波124可以继续到达F2层620，并可能同样进入F1层616，然后它们拐弯朝向地球。在一些情况下，所述频率可能高于临界频率，从而使得不可能发生任何折射，这会造成电磁能从地球大气(708)中辐射出去。

因此，在高于某一频率时，垂直传送的电磁能继续进入太空，并且不被电离层512折射。然而，如果传播角度704从垂直线降低，那么在低于临界频率时一些波可能会被折射。降低传播角度704还会允许由天线128传送的电磁波124朝向地球表面在跳跃区720内折射，从而使得有可能穿越跳跃距离724并到达远程天线132。因此，在某一跳跃距离724内进行成功天波传播的机会进一步取决于传送角度以及频率，并且因此最大可用频率随着电离层的条件、期望的跳跃距离724和传播角度704而变化。图7还示出了例如地波信号和/或视距信号716的非天波传播不太可能穿越跳跃距离724。

图8示出了类似于通信节点112和116的通信节点800的额外方面的一个示例。通信节点800可以包含用于控制通信节点800的各个方面的处理器804。所述处理器可以耦合到可用于存储规则或命令数据820的存储器816。还可以包含用于接受用户输入并向用户824提供输出(I/O)的装置。这些装置可以包含键盘或小键盘、鼠标、例如平板监视器等等的显示器、打印机、标绘仪，或3D打印机、相机或麦克风。可以包含用于用户I/O的任何合适装置。节点800还可以包含网络接口832，网络接口832对处理器804作出响应并耦合到通信网络836。还可以包含安全模块828，它可以用于减少或排除当数据在通信节点800之间传递时第三方拦截、堵塞或改变所述数据的机会。在一个示例中，通信节点800被实施为计算机执行软件，以控制节点800的各个方面的交互。

网络接口836可以配置成发送和接收数据，例如命令数据820，或可以从触发系统840传递的触发数据。通信网络836可以耦合到例如互联网的网络，并配置成在不使用天波传播的情况下发送和接收数据。例如，通信网络836可以通过与先前图中所示出的传送线144相似的沿着地球延行的光纤或其它传送线传送和接收数据。

节点800可以包含第二网络接口808，第二网络接口808对处理器804作出响应并耦合到射频通信接口812。此第二网络接口808可以用于传输数据，例如命令数据820，或从触发系统840传递的触发数据。网络接口808可以耦合到天线，比如天线128，所述天线可以包含多个天线或天线元件。射频通信接口808可以配置成使用通过天线128传送和/或接收的电磁波来发送和接收例如触发数据的数据。如上文所论述，天线128可以配置成通过天波传播来发送和接收电磁波。

节点800可以包含图9中所示出的额外方面。射频通信接口812可以包含配置成使用天线128传送电磁能的传送器904。还可以任选地包含接收器908，它配置成从天线128接收电磁波。传送器904和接收器908还可以耦合到调制解调器912，调制解调器912配置成调制由接口812接收的信号以对来自数字流的信息或数据进行编码以供传送器904传送。调制解调器912还可以配置成解调由接收器908从天线128接收的信号，以将所传送的信号解码成可供处理器804使用或可以存储在存储器816中的数字数据流。

图10至13示出操作中的所公开系统的示例，示出了各个网络可如何单独或共同地用于传送与各个事件对应的命令和触发数据。图10至13示出使用标记为“A”和“B”的两个单独的通信链路。这些链路可以分开或先后使用任何合适的通信链路，如图所示。例如，通信链路A可以是低时延链路之类的通信链路104，通信链路B可以是高时延链路之类的通信链路108。在另一示例中，链路A和B可以是低时延通信链路。在又另一示例中，这两个通信链路均可以是高时延通信链路。另一方面，链路A和B可以使用数据带宽的任何组合。例如，链路A可以是具有高或低数据带宽的低时延链路，链路B可以是具有高或低数据带宽的高时延链路。

更确切地说，在一个示例中，链路A是载送触发信号的低时延/低带宽通信链路，并且像本文所论述的那样使用通过天波传播传播的HF无线电波来实施。在此示例中，链路B是载送命令数据的高时延/高带宽通信链路，并且像本文所论述的那样使用光缆、同轴电缆或其它传送线来实施。

图10示出操作中的此类系统，示出了链路A和B随时间流逝而传递对应于事件1020、1024和1028的数据。在图10中，链路B示出为相比于低时延链路A，具有更高的数据带宽和更高的时延。高时延链路B用于在对应连续事件之前的一段时间内传输命令数据。在事件1020之前，命令数据1016可以通过高时延链路B传输，从而花费相对较短的时间量来传输大量数据，因为链路B的数据带宽较高。大约在时间事件1020发生时，触发信号1012可以通过低时延链路A传送。触发信号1012可包含标识将由处理器804等处理器执行的一个或多个命令的标识符。

如果与后续事件1024对应的数据1017可以在事件1024之前通过高时延链路B传输，则所述过程可以重复多次。然后，响应于导致在接收通信节点的处理器中执行各个指令或规则的事件1024，触发信号1013可以使用天波传播通过低时延链路A发送。事件1028可使系统发送触发1024，所述触发可选择预先与数据1018一起发送的命令。因此，图10示出了数据1016、1017和1018通过高时延链路B从一个通信节点到远程通信节点的连续传输。当事件1020、1024和1028随着时间推移而发生时，可以使用低时延链路A触发触发信号1012、1013、1014，以快速传输配置成触发远程接收通信节点对在对应事件发生之前发送的数据1016、1017和1018的命令或其它方面采取行动的信息。

还设想了链路A和B的其它配置和使用。在另一示例中，链路A是载送命令数据和触发信号的低时延/低带宽通信链路，并且像本文所论述的那样使用通过天波传播传播的HF无线电波来实施。在此示例中，链路B是载送命令数据和触发数据的高时延/高带宽通信链路，并且像本文所论述的那样使用光缆、同轴电缆或其它传送线来实施。

在图11中示出所公开系统的这一示例的操作。在图11中，数据1116、1117、1118使用低时延链路A和高时延链路B来传送。如图所示，响应于事件1120、1124和1128，触发信号1112、1113和1114还可通过链路A和链路B传送。在此配置中，高时延链路A和低时延链路B分别提供冗余，使得在触发或命令数据未能传送或接收的情况下，(例如链路A上的信号1112或链路B上的数据1118和触发信号1114)数据仍然可以通过另一通信链路传递到远程通信节点。出于各种原因，例如设备故障、大气条件的变化、光缆被割断或受损、天线或天线阵列损坏等等，可能无法接收到或发送信号1112或1114。

如图11中所示，链路A可能需要额外的时间来传输数据1116、1117、1118，其中低时延链路A具有低于高时延链路B的数据带宽。在其它示例中，这些情形可能是反过来的，其中高时延链路B要花费比低时延链路A更长的时间来传输数据，或者链路A和B可能花费大约相同的时间量。图11示出例如数据1116在低时延/低带宽链路A上要花费比在高时延/高带宽链路B上更长的时间来传送。

图12示出低时延/低带宽链路A传输与通过高时延/高带宽链路B传递的命令和触发数据相对应的命令和触发数据的另一示例。在此示例中，数据1216在事件1220之前通过链路B传递。触发信号1212响应于事件1220而通过链路A传输，以便激活或执行与数据1216对应的命令、规则比较或其它指令。在此示例中，高时延链路B将数据1216作为经编码数据传送1240的稳定流的一部分来传输。经编码数据1240可包含散列的、加密的或以其它方式混淆的数据传送，以掩盖数据1216，从而降低或消除未授权访问的机会。这种数据编码可以使用任何合适的技术，例如公钥或私钥加密、单向或双向散列等。在此示例中，经编码数据流1240通过高时延链路B连续传输，并且包含数据1216、1217和1218以及触发信号1212、1213和1214。图12还示出系统可配置成在经编码数据1240(1212，1213)中不包含触发信号的情况下传送触发信号，并且可以任选地开始通过低时延链路A发送经编码流1240以及随后的一组触发数据1214。通过发送可能包含也可能不包含命令或触发数据的连续数据流，可以在事件1220、1224和1228之前完全减少或消除对在传送1240中编码的命令的未授权的访问。

在低时延链路A上发送的传送也可以编码成降低或消除未授权访问的机会，并且可以与经编码数据1240也可以不与经编码数据1240一起发送。如图12所示，触发信号1212可以在不成为连续经编码数据流的一部分的情况下发送，而在另一示例中，类似的触发信号1214可以作为经编码数据1240的一部分发送。利用低时延链路A，数据可使用类似的编码技术，例如公钥或私钥加密、单向或双向散列或其它遮蔽触发数据1214的适当方式。通过将触发数据作为连续经编码数据流的一部分来发送，可以减少或消除未授权的访问，因为触发信号可能是时间敏感的，使得在触发信号被使用或其有效性到期之前确定触发信号的内容的成本过高。

图13示出操作中的所公开系统的另一示例，其中触发信号1312、1313、1314可对应于停止发送载波信号或数据流1350的低时延链路A。通信节点可配置成接收载波1350，并且当载波1350在发送触发信号之前停止发送时，可以被触发接受触发信号1312、1313或1314。载波信号1350可包含通过天波传播或通过任何其它适当方式发送的连续数字或模拟信号。信号可包含在单个频率下的连续模拟信号、随时间推移连续变化的信号或其它合适的信号。载波信号1350还可包含数字数据传送，例如包括包含保持不变的信息的一系列重复的数据报，或者随时间推移以可预测方式改变。

例如，在1315处，载波信号的丢失或变化可以向接收通信节点指示触发信号，或者指示即将发送触发信号。此示例的特征可为通信节点，其配置成在“信号低”条件下基于数据1316、1317、1318触发响应，例如当载波1350正好在传送触发信号1312、1313或1314之前在1315处停止传送时。高时延链路B可以类似地配置。载波1350的使用可以与图10至13中所示的任何其它方法或其任何组合一起使用，以响应上文所论述的任何事件。

在本文公开的任何示例中(如在图10至13中)，系统的整体安全性可以通过在单独的通信链路上发送连续动作流和/或连续触发消息流来增强，以迷惑恶意第三方并阻止拦截和解密未来传送的企图。相同的消息可以同时通过多个链路、具有不同传播路径的单独传送器和接收器或者其任何组合发送。这些消息可以非常短，或者与其它传送混合，并且可以连续地发送，或者仅在预定的时间表上的短时间内发送。在相关方面中，可以通过在一个或多个频率上通过天波传播发送短消息或者通过同时在多个频率上发送消息的小部分来增强安全性。还可以使用各种额外技术来增强安全性，例如加密、双向散列等，这可能在两个链路中产生额外的时延。

不应根据图10至13解释在两个链路上传递相同或类似大小的数据所需的时间的关联。尽管图10至13可以示出高时延/高带宽链路B传输数据所需的时间长度与低时延/低带宽链路A之间的关系，但是图10至13是说明性的，而不是限制性的。链路A可能花费更多或更少的时间来发送与链路B相同大小的数据，反之亦然。

在图10至13中所示的任何通信链路中，天波传播可用于传送数据。例如，如本文所讨论的，链路A和B都可以是使用天波传播的低时延链路。在此示例中，低时延链路A和B都可以配置为高或低数据带宽。在另一示例中，链路A和B都可以是使用除天波传播以外的传播技术的高时延链路，例如通过光缆、铜线等传递的电磁波，这仅列举一些非限制性示例。高时延链路A和B可以配置为高或低数据带宽。

图14中在1400处示出了可以如何通过诸如低时延/低带宽链路的通信链路来准备和传输数据(例如触发数据)的一个示例。关于低时延/低带宽链路论述的以下原则可应用于诸如所公开的高时延/高带宽链路的任何通信链路。在图14中，用作发送调制解调器的调制解调器1402可以耦合到传送器904，并且调制解调器1424可以用作接收调制解调器并且可以耦合到接收器908。调制解调器1402和1424可以用作RF通信接口812的一部分，并且其布置类似于图9中的调制解调器912。与调制解调器912一样，调制解调器1402和1424可包含任何合适的硬件和/或软件组件，用于传送或接收作为模拟或数字信号或这两者的数据流。调制解调器1402和1424在此处示出为分别配置成发送和接收。此配置是说明性的而不是限制性的，因为本文所论述的任何调制解调器都可包含调制解调器1402和1424的所有组件和功能。

如图所示，调制解调器1402包含输入缓冲器1408，所述输入缓冲器1408包含用于保留要传送的数据的数据结构、字符、串或其它逻辑单元的存储器。数据流构建器1410从输入缓冲器1408检索此数据，并且采用一个或多个编码器1404，每个编码器1404使用一个或多个不同的编码算法对数据进行编码。这些编码器1404可以实施为具有多个编码算法的单个编码器电路，或者实施为各自实施不同算法的多个单独解码器电路。

每个编码器将信息编码成表示要传送的数据的数字位流。编码器1404配置成执行多个规则、进行逻辑比较或决策，并且以其它方式用于创建表示要传送的数据的位序列。所述序列可以包含也可以不包含标头信息、分隔符、安全信息、CRC码或与要传送的输入缓冲器1408中的数据相关联的其它元数据。不同的编码器1404可以使用不同的规则，从而生成表示相同信息的可能多个位流，如下面将进一步详细讨论的。数据流构建器可以汇编、排列优先级并选择这些经编码位流中要传送的经编码位流以及传送次序。所得数据流被递送给数字信号处理器1412，数字信号处理器1412执行诸如数模转换等各种功能，以准备传送数据流。还可以包含调制器1414以调制所得数字或模拟信号。这种调制可包含使用由调制器1414中的载波生成器生成的一个或多个载波来调制信号。然后，经调制信号可以被发送到传送器904，在传送器904中，它可以使用电磁信号124从天线128通过自由空间传送。这种空中传送可以作为高频无线电波如本文其它地方所公开的那样使用天波传播或者使用任何合适的通过诸如光纤的任何介质传递信号的传送器和接收器来进行。

信号124可由接收天线132接收并传递到接收器908，然后再传输到接收调制解调器1424。调制解调器1424可包含解调器1416，其配置成从接收器接受信号并执行一个或多个解调功能以获得未调制的数据信号。所述信号可由数字信号处理器1418处理，数字信号处理器1418可与数字信号处理器1412相同。数字信号处理器1418可以执行任何合适的处理功能，例如将模拟信号转换为数字信号、应用一个或多个滤波器来减少或消除干扰或增强信号。所得数字信号被数据流处理器1412接受，数据流处理器1412使用一个或多个解码器1426对信号进行解码。

解码器1426对应于编码器1404，使得由编码器1404中的一个编码的信号可以由至少一个解码器1426解码。例如，解码器1426可包含用于解析和分析位流以将数字数据流转换为有意义信息的规则。这些信息可包含字符串、程序数据或诸如软件对象、结构、值数组等等的数据结构，或者任何其它合适的机器或人类可辨识的数据。

图15中在1500处示出了912、1402和1424等调制解调器可以发送和接收的数据帧的示例。包括由编码器1404编码的1和0的模式的数据流1502由数据流处理器1420根据一个或多个解码器1426进行处理。在一个示例中，解码器1504从包含触发数据的数据流解码帧1518。在此示例中，触发数据是简单的2字节数据结构，不含任何其它分隔符、标头、标志等。例如，解码器1504可配置成将数据流1502解析为2字节帧，并将这些帧与预先确定的触发数据结构的集合进行比较。如果2字节帧匹配已知的数据结构，则触发数据1518被识别为有意义的数据，并且因此可以存储在输出缓冲器1422中以供本文公开的系统的其它部分(例如触发系统840)检索。如果解码器1504应用其解码规则而这没有产生有效数据，则解码器可以生成错误代码并将数据帧1518舍弃为无效数据。解码器还可以记录或报告所述否定结果以供未来分析。触发数据1518是不需要标头、帧间间隙或其它分隔帧或特征而从数据流检索的帧的示例。

在另一示例中，解码器1506分析数据流1502，以寻找与帧1520中的触发数据匹配的位的模式。在此示例中，解码器1506可以将数据流1502解析为6字节分块，将这些位与一个或多个可接受的2字节标头和/或一个或多个可接受的4字节触发数据结构进行比较。如果解码器1506确定标头和触发数据是有效的，则触发数据1520可以保留在输出缓冲器1422中，否则舍弃为无效的。解码器1508、1510、1512和1514可以采取类似的动作，每个解码器1508、1510、1512和1514应用规则并将位流1502与标头、标志、触发数据、安全或加密信息、事件标识或循环冗余校验(CRC)信息的不同配置进行比较，如图所示。在每种情况下，触发数据的长度和复杂度发生变化，其中较大的数据布置可能需要额外的解码和处理时间。可能需要额外的时间来解析和比较分隔符、标头、安全和/或加密信息或CRC码，以确保帧1518、1520、1522、1524、1526和/或1528中的数据有效。这个解析和规则比较阶段可以由诸如处理器804的处理器或者由诸如现场可编程门阵列(FPGA)的专用逻辑电路或配置或调适成对一组给定位执行多个比较(可能是并行的)以快速确定它们是否表示有效帧的专用集成电路(ASIC)来执行。

因此，数据流处理器1504被优化为使用多个解码器或解码算法来同时处理可能存在于同一数据流1502中的多个数据编码方案。系统可以发送用不同方式编码的相同数据，或者使用不同的编码方案发送不同的数据或不同类型的数据。这使得较短的帧(也可能不太可靠)能够比更大更复杂的帧以更少的处理开销进行更快的处理，同时还允许将额外的安全性和完整性检查集成到系统中并根据需要使用。例如，编码器1404可配置成使用所有可用编码器、一些可用编码器或仅一个可用编码器连续地生成位流。

确定使用何种类型的编码的决策可能涉及将图1和其它地方所示的系统的当前操作参数与使用处理器804的逻辑或规则进行比较。这些参数可包含但不限于当前传送频率、最大可用频率、电离层条件、解码器报告的最近错误率、一天中的时间、要传送的数据量等等。例如，当天波传播的条件允许以最小的信噪比进行清晰的通信时，可使用对应于解码器1504的编码器对数据进行解码，因为它可以允许无分隔符的数据传送，从而在乱码通信的风险较低的情况下减少传送触发数据所涉及的时延。在另一示例中，当大气条件没有到最佳时，可使用对应于解码器1508的编码器，因为它可包含可用于更好地验证数据并促进自动重传的额外的分隔和错误检查信息。在另一示例中，可能重要的是在一天中的特定时间，或者由于最近感知到的安全威胁，开始发送安全信息，例如，诸如触发数据1526和1528中包含的那些安全标头的安全标头。这还可包含加密或以其它方式混淆在每个帧中传送的数据。

因此，诸如1512和1514的一些解码器可以简单地拒绝来自配置成用于帧1520或1524等其它解码器的位流1502的所有数据，直到条件改变，并且选择对应于解码器1514的编码器。相反，当新格式的数据开始出现在数据流1502中时，解码器1512和1514开始生成触发数据，并且其余解码器1422随后可能开始无法根据其它格式生成有效数据。在另一示例中，编码器1404可以全部连续地对相同的触发数据进行编码，由此允许解码器1504-1514全部接收和处理在大致相同的时间以不同方式格式化的相同触发数据，从而允许系统使第一触发数据出现在输出缓冲器1422中，而不管是哪个解码器首先递送它。这样，可以根据所希望水平的时延、错误校正和检测或安全性来使用多个编码算法。因此，编码算法可以实时改变，无需用标头或控制代码将所述改变通知给接收实体。

在图16中呈现包含触发数据1608的帧的另一示例。在此示例中，触发数据1620可以根据图15中所示的任何格式或任何其它合适的格式来格式化。它可以与传输标头1618一起打包作为传输包1606的一部分。包1606本身可作为数据1616包含在具有网络标头1614的包或区段1604中。区段1604本身可以是具有标头1610的有效负载1612的一部分，标头1610是准备通过诸如通信链路104和/或108的数据链路发送的帧1602的一部分。在此示例中，触发数据1620被包含为更精细的分层编码方法的一部分，所述分层编码方法配置和调适成促进通过通信链路传送触发或其它数据，所述通信链路具有实施诸如TCP/IP、以太网等等的物理和/或逻辑协议的多个复杂标头。通过这种对多个额外标头信息的更精细布置，触发数据1620更容易被接收，但是在整个编码、传送和解码过程中需要显著更多的处理时间来使其优化以确保递送，同时增加了处理时延。在任何情况下，数据流1502可以包含也可以不包含指示如何处理每个帧、消息长度和/或任何专用控制代码的信息。触发数据的帧大小可以是标准长度，可以具有可变长度，也可以具有两个或更多预先确定的大小。这些变化可以由编码器1404编码，并由对应的解码器1426从数据流解码。

当所公开的系统处于操作中时，所公开的系统可以使用配置成传送命令数据的发送通信节点，例如节点112或节点1500，来发送命令或命令数据。系统可等待触发事件并在触发事件发生时发送触发数据。然后，接收通信节点(例如，节点116或800)可以相应地执行包含在命令数据中的命令。

可以接收或创建命令数据。例如，可以从传送第三方接收数据，或者可以由系统本身处理数据以生成一个或多个命令。命令数据的一个示例是由金融交易所执行的一个或多个交易的集合。这些命令可包含根据各种规则或先决条件自动购买和/或出售金融工具的命令。这些规则或先决条件可包含在市场处于特定价格、一个或多个技术指标表示购买或出售或者从私人或政府实体接收到的特定市场数据包含与预定水平相对应的特定值(例如“新住房开工”，“国内生产总值”、政府债券利率等)的情况下进行购买或出售。

安全协议可以任选地应用于命令数据。此类安全协议可包含使用公钥或私钥加密技术加密命令数据、加扰数据和/或应用诸如双向散列之类的编码算法等等。任何用于保护命令数据安全的适当技术都可用于使第三方无法读取和使用数据。

命令数据可以从传送通信节点传送到接收通信节点。可使用用于传送命令数据的任何合适的技术，例如将命令数据作为一系列具有任何适当大小的信号、包或数据报来发送。命令数据或触发数据(或两者)的传送可以通过诸如通信链路104的低时延低带宽通信链路来进行，或者通过诸如通信链路108的高时延高带宽通信链路来进行。命令数据也可以由诸如通信链路104和108的多个通信链路依序或大致同时地传送。所传送的命令数据可以由接收通信节点使用本文所论述的任何通信链路来接收。系统可以任选地检查接收到的数据的完整性，并且可以任选地与传送通信节点协调，以便在数据的部分未被接收或在传送过程中受损的情况下自动重新发送数据。

当在接收通信节点处接收到命令数据时，可以准备执行这些命令。这种准备可包含升级或替换存储在计算机的存储器中的软件，以便在触发事件发生时由处理器或其它电路系统执行。在另一示例中，准备执行命令可包含编程现场可编程门阵列(FPGA)以自动执行命令。这个过程可以通过任何合适的方法来实现，例如通过在使用FPGA或类似可重编程电路系统的计算机上执行固件升级。当命令已经准备好执行时，系统可能会等待触发事件发生。

系统可以在等待触发事件发生时执行各种其它活动。如果没有发生触发事件，则通信节点可以在通信链路的任一端或两端采取各种动作。可以在等待触发事件发生时持续地采取这些动作，不管是同时(并行)、依序或以其任何合适的组合采取这些动作。

例如，系统可以确定最大可用频率。可以采取所述动作来维持诸如通过天波传播进行通信的链路104之类的通信链路。最大可用频率可以实验方式通过使用处理器1504之类的处理器控制传送器1604在电磁频谱中的广泛范围的频率内发送信号来自动确定。处理器还可以控制接收器1608监听来自其它传送通信节点的响应。然后，处理器可以分析发送的信号和接收的响应，以确定可用于实现与各种远程通信节点的通信的最大可用频率。

在另一示例中，最大可用频率可由诸如政府实体的第三方提供的传播数据来预测或确定。此类第三方可连续监测跨广泛范围的频率和距离的天波传播，提供此传播数据以帮助计算跨电磁频谱中的一系列频率的跳跃距离。还可使用距离、大气条件和影响传播的任何其它因素的软件建模来确定最大可用频率。

系统可以确定最小可用频率。最小可用频率可以实验方式如上文所描述的那样确定，或者通过接收和处理更新后的第三方传播数据来确定。接着，最大和最小可用频率可以存储在可由处理器访问的存储器中。

当系统等待事件时，通信节点可以传送可含有也可不含有有用数据的稳定信号流。信号或数据准备传送，并且如上文所论述，传送可包含也可不包含有意义的命令数据或触发数据。例如，通信节点可以规则间隔或以特定数据序列发送传送。这样，通信节点可以维持通信链路，由此在通信链路被破解时可以快速觉察到。

当通信链路使用天波传播(例如通信链路104)时，系统可以使用处理器或其它逻辑电路选择传送频率。选择传送频率可包含在先前确定的最小和最大可用频率之间选择频率。这可以根据“跳频”系统来完成，所述“跳频”系统配置成随着时间推移而重复地选择不同频率来进行传送和接收。选择传送频率还可包含从预先确定的频率集合或范围中选择频率，例如，在扩频“信号跳频”配置中。频率可以根据任何合适的技术来确定，例如通过在不同频率下使用多个传送器或接收器的多输入/多输出(MIMO)。一旦确定传送频率，就可以传送数据。

当触发事件发生时，可以发送触发数据。可准备触发数据，这可包含从第三方数据源提取或接收触发数据，并将其配置为通过诸如通信链路104或108的通信链路传送。可以对触发数据应用安全协议，以降低或消除第三方个体在未授权的情况下获取触发数据的机会。任何合适的安全协议都可以应用，如本文中其它地方所论述。

然后可以选择传送频率。示例包含在先前确定的最大和最小可用频率之间选择频率，或者通过从预先确定的频率集合中选择频率，例如在“信号跳频”配置中。在另一示例中，系统可以同时在多个频率上传送。然后，如本文中其它地方所论述，系统可以沿着一个或多个通信链路传送触发数据。

接收通信节点可以接收触发数据。可以应用安全协议以还原、解密、解码或以其它方式去除可能在发送触发数据时已经应用的任何安全措施。接着，处理器可处理触发数据，以基于在触发数据中发送的标识符来标识要执行的命令。触发数据还可包含标识要执行的多个命令的多个标识符。然后，系统可执行在触发数据中标识的命令。

定义及替代物的词汇表

权利要求书和说明书中所使用的语言只具有它的字面普通含义，但下文的明确定义除外。这些定义中的词只具有它们的字面普通含义。此类字面普通含义包含最近出版的韦伯斯特和兰登豪斯词典中所有一致的词典定义。如说明书和权利要求书中所使用，以下定义适用于以下术语或其常见变化形式(例如单数/复数形式、过去/现在时态等等)：

“天线”或“天线系统”通常是指呈任何合适配置的电装置或一系列装置，所述装置将电力转换成电磁辐射。此类辐射可以沿着电磁频谱在任何频率下垂直地、水平地或圆形地极化。以圆极化进行传送的天线可以具有右旋或左旋极化。

在无线电波的情况下，天线可以沿着电磁频谱以范围从极低频(ELF)到极高频(EHF)的频率进行传送。设计成传送无线电波的天线或天线系统可以包括电连接(常常通过传送线)到接收器或传送器的金属导体(元件)的布置。由传送器迫使通过天线的电子的振荡电流可以围绕天线元件产生振荡磁场，同时电子的电荷还沿着所述元件形成振荡电场。这些时变场以移动的横向电磁场波的形式从天线辐射到太空。相反地，在接收期间，传入电磁波的振荡电场和磁场对天线元件中的电子施加力，所述力使所述电子来回移动，从而在天线中产生振荡电流。这些电流接着可以由接收器检测并进行处理以检索数字或模拟信号或数据。

天线可以设计成在所有水平方向上大致上同等地传送和接收无线电波(全向天线)，或优先地在特定方向上传送和接收无线电波(定向或高增益天线)。在后一种情况下，天线还可以包含可以具有也可以不具有到传送器或接收器的任何物理电连接的额外元件或表面。例如，寄生元件、抛物面反射器或喇叭天线及其它此类未被供能的元件用于将无线电波引导到波束或其它期望的辐射方向图中。因此，天线可以配置成通过这些各种表面或元件的放置而展现增大或减小的方向性或“增益”。高增益天线可以配置成在可以是垂直、水平或其任何组合的给定方向上引导辐射电磁能的绝大部分。

天线还可以配置成相对于地球在特定范围的垂直角度(即，“出射角”)内辐射电磁能，以便将电磁能集中朝向大气的上部层，例如电离层。通过以特定角度将电磁能导向高层大气，可以通过以特定频率传送电磁能而在一天当中的特定时间实现特定跳跃距离。

天线的其它示例包含将电能转换成电磁频谱的可见或不可见光部分中的电磁能脉冲的发射器和传感器。示例包含配置成沿着电磁频谱以范围从远红外到极紫外的频率生成电磁能的发光二极管、激光器等等。

“定向天线”或“波束天线”通常是指在特定方向上辐射或接收更大功率的天线，从而提高性能和/或减少来自不需要的源的干扰。定向天线通常但并非总是沿着所需方向或从所需方向集中辐射。

“可操纵天线”通常是指主瓣方向可易于偏移的定向天线。

“电子可操纵天线”通常是指一种可操纵天线，在这种天线中，无线电波或其它电磁辐射的波束可以电子方式指向不同的方向，而无需物理地移动天线。电子可操纵天线可以例如包含有源电子扫描阵列(AESA)或无源电子扫描阵列(PESA)。在一个示例中，电子可操纵天线可包含相控阵。

“机械可操纵天线”通常是指一种可操纵天线，在这种天线中，无线电波或其它电磁辐射的波束可以通过物理地移动天线而指向不同的方向。

“命令”或“命令数据”通常是指单独地或以组合方式控制机器以采取一个或多个动作的一个或多个指示、指令、算法或规则。命令可以以任何合适方式进行存储、传输、传送或以其它方式处理。例如，命令可以存储在存储器中，或作为电磁辐射在穿过任何合适介质的任何合适频率下通过通信网络传送。

“计算机”通常是指配置成从任何数目的输入值或变量计算结果的任何计算装置。计算机可以包含用于执行计算以处理输入或输出的处理器。计算机可以包含用于存储将由处理器处理的值或用于存储先前处理的结果的存储器。

计算机还可以配置成从用于接收或发送值的各种各样的输入和输出装置接受输入和输出。此类装置包含所有类型和大小的其它计算机、键盘、鼠标、视觉显示器、打印机、工业设备及系统或机械。例如，计算机可以在请求后就控制网络接口以执行各种网络通信。网络接口可以是计算机的一部分，或表征为与计算机分离并远离计算机。

计算机可以是单个物理计算装置，例如台式电脑、笔记本电脑，也可以由相同类型的多个装置构成，例如在联网集群中作为一个装置操作的一组服务器，或作为一个计算机操作并通过通信网络链接在一起的不同计算装置的异构组合。连接到计算机的通信网络还可以连接到更广泛的网络，例如互联网。因此，计算机可以包含一个或多个物理处理器或其它计算装置或电路系统，并且还可以包含任何合适类型的存储器。

计算机还可以是具有未知或波动数目的物理处理器和存储器或存储器装置的虚拟计算平台。因此，计算机可以物理地位于一个地理位置，或物理地散布在数个广泛分散的位置上，其中多个处理器通过通信网络链接在一起以用作单个计算机。

“计算机”和计算机或计算装置内的“处理器”的概念还涵盖用于进行计算或比较的作为所公开的系统的一部分的任何此类处理器或计算装置。与在计算机中进行的阈值比较、规则比较、计算等等相关的处理操作可以例如在单独的服务器上、在具有单独的处理器的同一个服务器上或在如上文所描述的具有未知数目的物理处理器的虚拟计算环境上进行。

计算机可以任选地耦合到一个或多个视觉显示器和/或可以包含集成视觉显示器。同样地，显示器可以属于相同类型，或不同视觉装置的异构组合。计算机还可以包含一个或多个操作者输入装置，例如键盘、鼠标、触摸屏、激光或红外指针装置，或陀螺仪指针装置，这仅列举一些代表性示例。此外，除了显示器之外，还可以包含一个或多个其它输出装置，例如打印机、标绘仪、工业制造机器、3D打印机等等。因而，各种显示器、输入和输出装置布置是可能的。

多个计算机或计算装置可以配置成通过有线或无线通信链路彼此通信或与其它装置通信以形成通信网络。网络通信可以通过各种计算机传递，在通过例如互联网的其它较大计算机网络传递之前，这些计算机用作例如交换机、路由器、防火墙或其它网络装置或接口的网络设备。通信还可以通过通信网络传递，以作为通过传送线或自由空间经由电磁波载送的无线数据传送。此类通信包含使用WiFi或其它无线局域网(WLAN)或蜂窝式传送器/接收器来传输数据。此类信号符合数种无线或移动电信技术标准中的任一种，例如802.11a/b/g/n、3G、4G等等。

“通信链路”通常是指两个或更多个通信实体之间的连接，并且可以包含也可以不包含通信实体之间的通信信道。通信实体之间的通信可以通过任何合适构件进行。例如，连接可以被实施为实际物理链路、电链路、电磁链路、逻辑链路，或促进通信的任何其它合适链接。

在实际物理链路的情况下，通信可以通过通信链路中的多个组件进行，这些组件配置成通过一个元件相对于另一个元件的物理移动而彼此响应。在电链路的情况下，通信链路可以由进行电连接以形成通信链路的多个电导体构成。

在电磁链路的情况下，可以通过在任何合适频率下发送或接收电磁能来实施连接的元件，因此允许通信作为电磁波传递。这些电磁波可以穿过也可以不穿过例如光纤的物理介质，或可以穿过也可以不穿过自由空间，或其任何组合。电磁波可以在任何合适频率下传递，所述频率包含电磁频谱中的任何频率。

在逻辑链路的情况下，通信链路可以是发送方和接收方之间的概念性链接，接收方是例如接收站中的传送站。逻辑链路可以包含物理、电、电磁或其它类型的通信链路的任何组合。

“通信节点”通常是指沿着通信链路的物理或逻辑连接点、重布点或端点。物理网络节点通常被称为物理地、逻辑地或电磁地附接或耦合到通信链路的有源电子装置。物理节点能够通过通信链路发送、接收或转发信息。通信节点可以包含也可以不包含计算机、处理器、传送器、接收器、中继器和/或传送线，或其任何组合。

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

“临界频率”通常是指当在给定电离层条件下使用天波传播垂直地传送时将返回到地球的最高频率。

“数据带宽”通常是指通信系统中的逻辑或物理通信路径的最大吞吐量。数据带宽是可以每秒所传输的数据为单位表达的传输速率。在数字通信网络中，所传输的数据的单位是比特，并且因此，数字通信网络的最大吞吐量通常表达为“比特每秒”或“比特/秒”。进一步说，还可以使用术语“千比特/秒(kilobit/s或Kbit/s)”、“兆比特/秒(Megabit/s或Mbit/s)”和“吉比特/秒(Gigabit/s或Gbit/s)”来表达给定数字通信网络的数据带宽。根据例如“峰值比特速率”、“平均比特速率”、“最大持续比特速率”、“信息速率”或“物理层有用比特速率”的特定度量，数据网络可以根据它们的数据带宽性能特性来评定。例如，带宽测试测量计算机网络的最大吞吐量。此用法的原因是，根据哈特利定律(Hartley's Law)，物理通信链路的最大数据速率与其以赫兹为单位的频率带宽成比例。

数据带宽还可以根据特定通信网络的最大传输速率来表征。例如：

“低数据带宽”通常是指最大数据传输速率小于或约等于每秒1,000,000个单位的数据的通信网络。例如，在数字通信网络中，数据的单位是比特。因此，低数据带宽数字通信网络是最大传输速率小于或约等于每秒1,000,000比特(1兆比特/秒)的网络。

“高数据带宽”通常是指最大数据传输速率超过每秒约1,000,000个单位的数据的通信网络。例如，具有高数据带宽的数字通信网络是最大传输速率超过每秒约1,000,000比特(1兆比特/秒)的数字通信网络。

“电磁辐射”通常是指由电磁波辐射的能量。电磁辐射是由其它类型的能量产生，并在它被破坏时转换成其它类型。电磁辐射随着它以光速(在真空中)离开其来源而载送这种能量。电磁辐射还载送动量和角动量。随着电磁辐射向外远离它的来源，这些性质都可能被赋予与它相互作用的物质。

电磁辐射随着它从一种介质传递到另一种介质而改变速度。当从一种介质转变到下一种介质时，新介质的物理性质可能会使辐射能中的一些或全部反射，而剩余能量传递到所述新介质中。这发生在电磁辐射随着它行进而遇到的介质之间的每个接合部处。

光子是电磁相互作用的量子，并且是所有形式的电磁辐射的基本成分。光的量子性质在高频率下变得更明显，因为随着电磁辐射的频率增加，电磁辐射表现得更像粒子，而不太像波。

“解调器”通常是指调适或配置成执行解调的装置，解调是调制的逆过程。此类装置的一个示例是可以执行调制和解调的“调制解调器”。

“数据报”通常是指与包交换网络相关联的基本传输单元。数据报可包含标头和有效负载部分。数据报通过包交换网络提供无连接通信服务。数据报的递送、到达时间和到达次序不需要网络保证。

“电磁频谱”通常是指电磁辐射的所有可能频率的范围。按照频率和能量的增序和波长的降序，电磁频谱通常分类如下：

“极低频”(ELF)通常表示从约3Hz到约30Hz的频带，波长从约100,000km到10,000km长。

“超低频”(SLF)通常表示通常范围在约30Hz到约300Hz之间的频带，波长为约10,000km到约1000km长。

“语音频率”或“语音频带”通常表示人耳可听到的电磁能。成年男性说话的语音频率范围通常在约85Hz和约180Hz之间，而成年女性对话的语音频率范围通常从约165Hz到约255Hz。

“甚低频”(VLF)通常表示从约3kHz到约30kHz的频带，对应波长从约10km到约100km长。

“低频”(LF)通常表示在约30kHz到约300kHz的范围内的频带，波长在约1km到约10km的范围内。

“中频”(MF)通常表示从约300kHz到约3MHz的频带，波长从约1000m到约100m长。

“高频”(HF)通常表示从约3MHz到约30MHz的频带，波长从约100m到约10m长。

“甚高频”(VHF)通常表示从约30Hz到约300MHz的频带，波长从约10m到约1m长。

“特高频”(UHF)通常表示从约300MHz到约3GHz的频带，权重波长在约1m到约10cm长的范围内。

“超高频”(SHF)通常表示从约3GHz到约30GHz的频带，波长在约10cm到约1cm长的范围内。

“极高频”(EHF)通常表示从约30GHz到约300GHz的频带，波长在约1cm到约1mm长的范围内。

“远红外”(FIR)通常表示从约300GHz到约20THz的频带，波长在约1mm到约15μm长的范围内。

“长波长红外”(LWIR)通常表示从约20THz到约37THz的频带，波长在约15μm到约8μm长的范围内。

“中红外”(MIR)通常表示从约37THz到约100THz的频带，波长从约8μm到约3μm长。

“短波长红外”(SWIR)通常表示从约100THz到约214THz的频带，波长从约3μm到约1.4μm长。

“近红外”(NIR)通常表示从约214THz到约400THz的频带，波长从约1.4μm到约750nm长。

“可见光”通常表示从约400THz到约750THz的频带，波长从约750nm到约400nm长。

“近紫外”(NUV)通常表示从约750THz到约1PHz的频带，波长从约400nm到约300nm长。

“中紫外”(MUV)通常表示从约1PHz到约1.5PHz的频带，波长从约300nm到约200nm长。

“远紫外”(FUV)通常表示从约1.5PHz到约2.48PHz的频带，波长从约200nm到约122nm长。

“极紫外”(EUV)通常表示从约2.48PHz到约30PHz的频带，波长从约121nm到约10nm长。

“软x射线”(SX)通常表示从约30PHz到约3EHz的频带，波长从约10nm到约100pm长。

“硬x射线”(HX)通常表示从约3EHz到约30EHz的频带，波长从约100pm到约10pm长。

“γ射线”通常表示高于约30EHz的频带，波长小于约10pm长。

“电磁波”通常是指具有单独的电分量和磁分量的波。电磁波的电分量和磁分量同相地振荡，并始终被隔开90度角。电磁波可以从来源辐射以产生能够穿过介质或穿过真空的电磁辐射。电磁波包含在电磁频谱中的任何频率下振荡的波，包含但不限于无线电波、可见和不可见光、X射线和γ射线。

“帧”或“数据帧”通常是指数字数据传送单元。帧可包含向接收器指示表示所述帧的符号或位流内的有效负载数据的开始和结尾的位或符号序列。

“频率带宽”或“频带”通常是指由上限和下限频率定义的连续频率范围。因此，频率带宽通常表达为赫兹数(每秒循环数)，表示频带的上限频率和下限频率之间的差，并且可以包含也可以不包含上限频率和下限频率自身。因此，“频带”可以由给定区域的给定频率带宽定义，并且用普遍认可的术语表示。例如，美国的“20米频带”被分配的频率范围是从14MHz到14.35MHz，因此定义了0.35MHz或350KHz的频率带宽。在另一个示例中，国际电信联盟(ITU)已将300Mhz到3GHz的频率范围指定为“UHF频带”。

“光纤通信”通常是指通过光纤发送电磁能的脉冲来将数据从一个地方传送到另一个地方的方法。所传送的能量可以形成电磁载波，所述电磁载波可以被调制以载送数据。使用光缆来传送数据的光纤通信线路可以配置成具有高数据带宽。例如，光纤通信线路可以具有高达约15太比特/秒、约25太比特/秒、约100太比特/秒、约1贝脱比特/秒或更多的高数据带宽。可以沿着光纤通信线路使用光电中继器，以将来自一段光缆的电磁能转换成电信号。中继器可以沿着另一段光缆在高于电信号被接收的信号强度的信号强度下重新传送电信号作为电磁能。

“金融工具”通常是指任何种类的可交易资产。一般示例包含但不限于现金、实体所有权权益的证据，或收付现金或另一种金融工具的合同权利。特定示例包含债券、票据(例如商业票据和国库券)、股票、贷款、存款、存款证、债券期货或债券期货期权、短期利率期货、股票期权、股票期货、货币期货、利率互换、利率上限和下限、利率期权、远期利率协议、股票期权、外汇期权、外汇掉期、货币掉期，或任何形式的衍生工具。

“测地线”通常是指球体或另一弯曲表面上两点之间的最短可能线路。

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

“地波传播”通常是指使一个或多个电磁波通过地面和大气的边界沿地面行进的传送方法。电磁波通过与地球半导电表面相互作用而传播。从本质上说，波紧贴着地球表面，以便沿循地球曲率。电磁波通常但并非总是呈由低频无线电波形成的地面波或表面波的形式。

“标识符”通常是指标识唯一事物或唯一事物类别(即，标记其身份)的名称，其中“对象”或类别可以是理念、物理对象(或其类别)或物理物质(或其类别)。缩写“ID”常常是指身份、标识(标识的过程)或标识符(即，标识的实例)。标识符可以包含也可以不包含字词、数字、字母、符号、形状、颜色、声音，或它们的任何组合。

字词、数字、字母或符号可以遵循编码系统(其中字母、数字、字词或符号表示理念或较长的标识符)，也可以仅仅是任意的。当标识符遵循编码系统时，它常常被称为代码或ID代码。不遵循任何编码方案的标识符常常被称为任意ID，因为它们是任意分配的，在任何其它上下文中除了标识某些内容之外都没有意义。

“电离层”通常是指含有高浓度离子和自由电子并能够反射无线电波的地球大气层。电离层包含热层，以及中层和外层的部分。电离层在地球表面上方延伸约25到约600英里(约40km到1,000km)。电离层包含数个层，它们在高度、密度和厚度上经历了相当大的变化，这取决于包含太阳活动在内的许多因素，例如太阳黑子。下文标识了电离层的各种层。

电离层的“D层”是距离地球表面约25英里(40km)到55英里(90km)的最内层。所述层能够折射低频信号，但它允许高频无线电信号通过，并有一定的衰减。D层通常在日落后由于其离子快速复合而快速消失，但并非在所有情况下都如此。

电离层的“E层”是距离地球表面约55英里(90km)到约90英里(145km)的中间层。E层通常能够折射频率高于D层的信号。取决于条件，E层通常可以折射高达20MHz的频率。E层中的离子复合速率有点快，使得日落后到午夜时几乎完全消失。E层还可以包含被称为“E_s层”或“偶发E层”的层，它由小而薄的强电离云形成。偶发E层可以反射无线电波，即使频率高达225MHz也可以反射，但是这种情况很少。偶发E层常常是在夏季形成，并且其跳跃距离为大约1,020英里(1,640km)。就偶发E层来说，单跳传播可以为约560英里(900km)到高达1,600英里(2,500km)，并且双跳传播可以超过2,200英里(3,500km)。

电离层的“F层”是距离地球表面90英里(145km)到310英里(500km)或更高的顶层。F层的电离通常很高，并且在白天变化很大，最高的电离通常发生在中午左右。在白天，F层分为两层：F₁层和F₂层。F₂层是最外层，并且因而其位置高于F₁层。由于大气在这些高度稀薄，故离子复合发生得很慢，使得F层无论在白天还是黑夜都保持不断地电离，使得无线电波的大部分(但不是全部)天波传播都发生在F层中，由此促进了远距离的高频(HF)或短波通信。例如，F层能够折射频率高达30MHz的高频远距离传送。

“时延”通常是指系统中的原因和效应之间的时间间隔。时延在物理上是任何物理相互作用可以在整个系统中传播的速度有限的结果。时延在物理上是任何物理相互作用可以传播的速度有限的结果。效应可以通过系统传播的速度始终低于或等于光速。因此，包含原因和效应之间的某一距离的每个物理系统都会经历某种时延。例如，在通信链路或通信网络中，时延通常是指数据从一个点传递到另一个点所花费的最短时间。关于通信网络的时延也可以表征为能量从一个点沿着网络移动到另一个点所花费的时间。关于由电磁能沿特定传播路径传播所造成的延迟，时延可分类如下：

“低时延”通常是指小于或约等于传播时间的时间段，所述传播时间比光在真空中沿给定传播路径行进所花费的时间长10％。用公式表达，低时延定义如下：

其中：

d＝距离(英里)

c＝真空中的光速(186,000英里/秒)

k＝为1.1的标量常数

例如，光可以在约0.1344秒内通过真空行进25,000英里。因此，通过此25,000英里传播路径载送数据的“低时延”通信链路将能够在约0.14784秒或更短的时间内通过所述链路传递所述数据的至少某一部分。

“高时延”通常是指比光在真空中沿给定传播路径行进所花费的时间长10％以上的时间段。用公式表达，高时延定义如下：

其中：

d＝距离(英里)

c＝真空中的光速(186,000英里/秒)

k＝为1.1的标量常数

例如，光可以在约0.04301秒内通过真空行进8,000英里。因此，通过此传送路径载送数据的“高时延”通信链路将能够在约0.04731秒或更长的时间内通过所述链路传递所述数据的至少某一部分。

网络的“高”和“低”时延可能与数据带宽无关。一些“高”时延网络可能具有高于“低”时延网络的高传输速率，但情况可能并非总是如此。一些“低”时延网络的数据带宽可能超过“高”时延网络的带宽。

“最大可用频率(MUF)”通常是指使用天波传播返回到地球的最高频率。

“存储器”通常是指配置成保持数据或信息的任何存储系统或设备。每个存储器可以包含一种或多种类型的固态电子存储器、磁性存储器或光学存储器，这仅举几个例子。作为非限制性示例，每个存储器可以包含固态电子随机存取存储器(RAM)、可顺序存取存储器(SAM)(例如先进先出(FIFO)种类或后进先出(LIFO)种类)、可编程只读存储器(PROM)、电子可编程只读存储器(EPROM)，或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)；光盘存储器(例如DVD或CD ROM)；磁编码硬盘、软盘、磁带或盒式介质；或这些存储器类型中的任一种的组合。此外，每个存储器可以是易失性种类、非易失性种类，或易失性种类和非易失性种类的混合组合。

“调制”通常是指用表示要传送的信息的调制信号改变周期性波形(称为载波信号)的一个或多个性质的过程。调制技术的常见示例包含但不限于频率调制(FM)、幅度调制(AM)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(Ask)、关键控(Oh Okay)正交幅度调制(QAM)、连续相位调制(CPM)，正交频分复用(OFD M)、小波调制、格码调制(TCM)、直接序列扩频(DSSS)、部队扩频(Troop Spread Spectrum，CSS)和跳频扩频(FHSS)。

“调制器”通常是指配置成或调适成执行调制的装置。此类装置的一个示例是可执行调制和解调两种的“调制解调器”。

“非天波传播”通常是指所有形式的有线和/或无线传送，其中不是通过从电离层反射电磁波来传送信息。

“最佳工作频率”通常是指通过天波传播提供最一致的通信路径的频率。它可以随时间而变化，这取决于许多因素，例如电离层条件和一天中的时间。对于使用电离层的F₂层的传送，工作频率通常为MUF的大约85％，并且对于E层，最佳工作频率通常将接近MUF。

“光纤”通常是指具有细长管道的电磁波导，所述管道包含大致上透明的介质，电磁能随着穿越所述管道的长轴而行进通过所述介质。电磁辐射可以通过电磁辐射穿越管道时的全内反射而维持在管道内。全内反射通常是使用光纤来实现，光纤包含由第二大致上透明的包层材料包围的大致上透明的芯，所述包层材料相较于所述芯具有较低的折射率。

光纤通常由不导电但大致上透明的介电材料构成。此类材料可以包含也可以不包含例如二氧化硅、氟化物玻璃、磷酸盐玻璃、硫系玻璃的压型玻璃或例如各种类型的塑料的聚合材料或其它合适材料的任何组合，并且可配置有任何合适的横截面形状、长度或尺寸。可以成功地穿过光纤的电磁能的示例包含电磁频谱的近红外、中红外和可见光部分中的电磁波，但是可以使用任何合适频率的电磁能。

“极化”通常是指辐射电磁能波的电场(“E面”)相对于地球表面的定向，并由辐射天线的物理结构和定向决定。极化可以与天线的方向性分开考虑。因此，简单的直线天线在回避垂直地安装时可能具有一种极化，而在大致上水平地安装时可能具有不同极化。作为横波，无线电波的磁场与电场的磁场成直角，但按照惯例，说到天线的“极化”应被理解为是指电场的方向。

反射通常会影响极化。对于无线电波来说，一个重要的反射体是电离层，它可以改变波的极化。因此，对于由电离层通过反射接收的信号(天波)，不能预期一致的极化。对于视距通信或地波传播，水平或垂直极化的传送通常在接收位置处保持大致相同的极化状态。在地波或视距传播中，使接收天线的极化与传送器的极化匹配可能特别重要，但在天波传播中可能不那么重要。

当天线电流的方向可以被定义时，天线的线性极化通常是沿着此类方向(如从接收位置所查看)。举例来说，垂直定向的垂直鞭状天线或Wi-Fi天线将在垂直极化中进行传送和接收。带有水平元件的天线，例如大多数屋顶电视天线，通常是水平极化的(因为广播电视通常使用水平极化)。即使天线系统具有垂直定向，例如水平偶极子天线阵列，极化也在与电流流动相对应的水平方向上。

极化是投射到垂直于无线电波运动方向的假想平面上的E面定向随时间推移的总和。在最一般的情况下，极化是椭圆形的，这意味着无线电波的极化随时间而变化。两种特殊情况是：线性极化(椭圆塌陷成一条线)，如我们在上文所论述；和圆极化(其中椭圆的两个轴相等)。在线性极化中，无线电波的电场沿一个方向来回振荡；这可能会受到天线安装的影响，但期望的方向通常是水平极化或垂直极化。在圆极化中，无线电波的电场(和磁场)以射频圆形地围绕传播轴旋转。

“处理器”通常是指配置成作为单个单元操作的一个或多个电子组件，所述单个单元配置或编程成处理输入以生成输出。替代地，当呈多组件形式时，处理器可以使一个或多个组件相对于其它组件远程地定位。每个处理器的一个或多个组件可以属于定义数字电路系统、模拟电路系统或这两者的电子种类。在一个示例中，每个处理器都属于传统的集成电路微处理器布置，例如由美国加利福尼亚州圣克拉拉市使命学院大道2200号英特尔公司，邮编为95052(INTEL Corporation of 2200Mission College Boulevard,Santa Clara,Calif.95052,USA)提供的一个或多个PENTIUM、i3、i5或i7处理器。

处理器的另一个示例是专用集成电路(ASIC)。ASIC是被定制用于执行一系列特定逻辑操作的集成电路(IC)，控制计算机以执行特定任务或功能。ASIC是专用计算机的处理器的示例，而不是配置成用于通用用途的处理器。专用集成电路通常不可重新编程以执行其它功能，并且在制造时只可编程一次。

在另一个示例中，处理器可以属于“现场可编程”类型。此类处理器可以在“现场”进行多次编程，以在制造后执行各种专门或一般功能。现场可编程处理器可以在处理器中的集成电路中包含现场可编程门阵列(FPGA)。FPGA可编程成执行可保持在FPGA中的非易失性存储器单元中的一系列特定指令。可以由客户或设计者使用硬件描述语言(HDL)配置FPGA。在FPGA中，可以使用另一台计算机重新编程，以将FPGA重新配置成实现一组新的命令或操作指令。此类操作可以用任何合适的方式执行，例如通过固件升级到处理器电路系统。

正如计算机的概念不限于单个位置中的单个物理装置，“处理器”的概念也不限于单个物理逻辑电路或电路封装，而是包含一个或多个此类电路或电路封装，这些电路或电路封装可能含在许多物理位置中的多台计算机内或跨许多物理位置中的多台计算机。在虚拟计算环境中，未知数目的物理处理器可能正在有效地处理数据，未知数目也可能随着时间的推移而自动地改变。

“处理器”的概念包含配置或编程成进行阈值比较、规则比较、计算或配置或编程成执行将规则应用于数据从而得到逻辑结果(例如“真”或“假”)的逻辑操作的装置。处理活动可以发生在单独的服务器上的多个单处理器上，也可以发生在具有单独的处理器的单个服务器上的多个处理器上，或者发生在单独的计算装置中物理上彼此远离的多个处理器上。

“无线电”通常是指频率在3kHz到300GHz的范围内的电磁辐射。

“无线电地平线”通常是指天线发出的直射光线与地面相切的点的轨迹。无线电地平线可以由以下方程式近似：

其中：

d＝无线电地平线(英里)

h_t＝传送天线高度(英尺)

h_r＝接收天线高度(英尺)。

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

“接收”通常是指接受传输、传达、运送、中继、调度或转发的事物。此概念可以包含也可以不包含监听或等待传送实体的事物到达的动作。例如，可以在不知道传送者或传送内容的情况下接收传送。同样地，可以在知道或不知道接收者或接收内容的情况下发送传送。“接收”可以包含但不限于以电磁频谱中的任何合适频率捕获或获取电磁能的动作。接收可以通过感测电磁辐射来进行。感测电磁辐射可能涉及检测穿过或离开例如电线或光纤的介质的能量波。接收包含接收数字信号，这些数字信号可以定义各种类型的模拟或二进制数据，例如信号、数据报、数据包等等。

“接收站”通常是指接收装置，或是指具有配置成接收电磁能的多个装置的位置设施。接收站可以配置成从特定传送实体进行接收，或从任何传送实体进行接收，而不管传送实体在接收传送之前是否可以被标识。

“跳跃距离”通常是指从传送器到天波传播的波可以返回到地球的位置的最小距离。换言之，跳跃距离是在天波传播的临界角处发生的最小距离。

“跳跃区”或“安静区(quiet zone)”通常是指来自地波传播的地波完全消散的位置和第一个天波使用天波传播返回的位置之间的区域。在跳跃区中，无法接收给定传送的信号。

“卫星通信”或“卫星传播”通常是指将一个或多个电磁信号传送到卫星，所述卫星又将所述信号反射和/或重新传送到另一个卫星或站。

“大小”通常是指某物的范围；某物的总体尺寸或量值；某物有多大。对于物理对象，大小可以用于描述例如大或较大、高或较高、低或较低、小或较小等等的相对术语。物理对象的大小也可以用固定的单位表示，例如用任何合适单位表达的特定宽度、长度、高度、距离、体积等等。

对于数据传输，大小可以用于指示作为逻辑或物理单元被操纵、寻址、传送、接收或处理的数据的相对或固定数量。大小可与数据集合、数据集、数据文件或其它此类逻辑单元中的数据量一起使用。例如，数据集合或数据文件可以表征为具有35兆字节的“大小”，或通信链路可以表征为具有每秒1000比特的“大小”的数据带宽。

“天波传播”通常是指使从天线辐射的一个或多个电磁波从电离层折射回到地面的传送方法。天波传播进一步包含对流层散射传送。在一种形式中，可以使用跳跃方法，其中从电离层折射的波被地面反射回到电离层。此跳跃可能会发生多次。

“空间波传播”或有时被称为“直达波传播”或“视距传播”通常是指使一个或多个电磁波在通常彼此可见的天线之间传送的传送方法。传送可以通过直达和/或地面反射的空间波进行。一般来说，天线高度和地球曲率是空间波传播的传送距离的限制因素。由于衍射效应，直接视距的实际无线电地平线大于可见或几何视距；也就是说，无线电地平线比几何视距大约4/5。

“扩频”通常是指包含在多个频率上发送所传送的信号的一部分的传送方法。通过在各种频率上发送信号的一部分，可以同时在多个频率上进行传送。在此示例中，接收器必须同时监听所有频率，以便重新组合所传送的信号。传送也可以通过“跳频”信号在多个频率上扩展。信号跳频情境包含在某一时间段内在第一频率上传送信号，在第二时间段内切换到在第二频率上传送信号，然后在第三时间段内切换到第三频率，等等。接收器和传送器必须同步才能同时切换频率。这种“跳变”频率过程可以在可能随时间(例如每小时、每24小时等等)而改变的跳频模式中实施。

“平流层”通常是指从对流层延伸到地球表面上方约25到35英里的地球大气层。

“传输速率”通常是指某物从一个物理或逻辑位置移动到另一个位置的速率。在通信链路或通信网络的情况下，传输速率可以表征为通过链路或网络的数据传输速率。此类传输速率可以用“比特每秒”来表达，并且可以由用于实行数据传输的给定网络或通信链路的最大数据带宽限制。

“传送线”通常是指一种专门物理结构或一系列结构，其设计目的是将电磁能从一个位置载送到另一个位置，通常不通过自由空间辐射电磁能。传送线用于将电磁能从一个位置保持并传输到另一个位置，同时将电磁能穿过传送线中的结构时所产生的时延和功率损耗最小化。

可以用于传达无线电波的传送线的示例包含双引线、同轴缆线、微带、带状线、双绞线、星形四芯线、勒谢尔线(lecher line)、各种类型的波导，或简单的单线。可以使用例如光纤的其它类型的传送线来载送较高频电磁辐射，例如可见光或不可见光。

“传送路径”或“传播路径”通常是指电磁能穿过空间或介质所采取的路径。这可以包含通过传送线的传送。在这种情况下，传送路径由传送线定义，沿循传送线，含在传送线内，穿过传送线，或通常包含传送线。传送或传播路径不需要由传送线定义。传播或传送路径可以由通过自由空间或通过大气的电磁能定义，例如呈天波、地波、直线对传(l ine-of-site)或其它传播形式。在这种情况下，传送路径可以表征为当电磁能从传送器移动到接收器时传递所沿着的任何路径，包括所传送的能量方向上的任何跳跃、反弹、散射或其它变化。

“传送站”通常是指传送装置，或是指具有配置成传送电磁能的多个装置的位置或设施。传送站可以配置成向特定接收实体、配置成接收传送的任何实体或其任何组合进行传送。

“传送”通常是指使某物被传输、传达、运送、中继、调度或转发。此概念可以包含也可以不包含将某物从传送实体运送到接收实体的动作。例如，可以在不知道传送者或传送内容的情况下接收传送。同样地，可以在知道或不知道接收者或接收内容的情况下发送传送。“传送”可以包含但不限于以电磁频谱中的任何合适频率发送或广播电磁能的动作。传送可以包含数字信号，这些数字信号可定义各种类型的二进制数据，例如数据报、数据包等等。传送还可以包含模拟信号。

“触发数据”通常是指包含标识要执行的一个或多个命令的触发信息的数据。触发数据和命令数据可以在单个传送中一起出现，或可以沿着单个或多个通信链路分开传送。

“对流层”通常是指地球大气的最下部分。对流层在中纬度延伸到地球表面以上约11英里，在热带地区延伸到12英里，在冬季在两极延伸到约4.3英里。

“对流层散射传送”通常是指一种形式的天波传播，其中例如无线电波的一个或多个电磁波瞄准对流层。虽然不确定原因，但少量的波能量被前向散射到接收天线。由于严重的衰减问题，通常使用分集接收技术(例如空间、频率和/或角度分集)。

“无人驾驶飞行器(UAV)”或“无人机”通常是指没有人驾驶的飞机。UAV可由人通过地面控制器操作和/或可使用机载计算机自主操作。UAV也可以在没有人或计算机辅助控制的情况下操作，并且可能由诸如风速和风向等环境因素指向。无人机可以有动力也可以无动力。UAV可包含燃烧式发动机(例如，涡轮)，其由燃料供能和/或可以使用替代电源，例如由太阳能电池和/或电池供电的电动机。作为非限制性示例，UAV可包含气球、飞艇、软式飞艇、飞机、直升机、四旋翼机、滑翔机和/或其它类型的飞机。

“波导”通常是指配置成沿电磁频谱以任何频率导引例如电磁波的波的传送线。示例包含导电或绝缘材料的任何布置，配置成传输沿电磁频谱的范围从极低频波到极高频波的较低频电磁辐射。其它特定示例包含导引高频光的光纤，或用于载送高频无线电波、特别是微波的空心导电金属管。

应注意，除非另有明确论述，否则在说明书和/或权利要求书中使用的单数形式“一种(a/an)”、“所述(the)”等等包含复数形式。例如，如果说明书和/或权利要求书提及“一种装置”或“所述装置”，那么它包含一个或多个此类装置。

应注意，这里仅为了方便读者而使用例如“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”、“径向”、“周向”等等的方向术语，以帮助读者理解所示出的实施例，并且以任何方式使用这些方向术语的目的并不是为了将所描述、示出和/或要求保护的特征限制于特定方向和/或定向。

虽然本发明已在附图和前述描述中被详细地说明和描述，但是其应被视为说明性的且在性质上不受限制，应理解，仅展示和描述了优选实施例，并且符合所附权利要求书定义的本发明精神的所有改变、等效物和修改应当受到保护。在本说明书中引用的所有公开案、专利和专利申请以引用的方式并入本文中，就如同每个单独的公开案、专利或专利申请被明确且单独地表示为以引用的方式并入本文中并且在本文中完整阐述一样。

Claims

1.一种方法，其包括：

通过第一通信链路从传送站传送命令数据，其中所述命令数据定义一个或多个命令；

通过带宽小于所述第一通信链路的第二通信链路从所述传送站传送触发数据；

使用至少一解码器对所述触发数据进行解码，所述解码器配置成从包含所述触发数据的数据流解析所述触发数据，其中所述触发数据包含标识所述一个或多个命令中的至少一个的标识符；

其中所述第二通信链路使用通过天波传播传送的电磁波传送所述触发数据；

其中所述第一通信链路的时延大于所述第二通信链路；

其中所述数据流包含含有所述触发数据的第一帧，以及含有所述触发数据的至少一个其它帧；且

其中第一帧和第二帧具有不同长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二帧大于所述第一帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二帧包含标头和有效负载，并且所述第一帧包含所述有效负载，但不具有所述标头。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二帧包含CRC码和有效负载，并且所述第一帧包含所述有效负载，但不具有所述CRC码。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二帧包含安全信息和有效负载，并且所述第一帧包含所述有效负载，但不具有所述安全信息。

6.一种方法，其包括：

使用多个不同编码方案对触发数据进行编码以生成多个不同数据帧，每个数据帧含有所述触发数据并且具有不同大小；

通过带宽小于所述第一通信链路的第二通信链路从所述传送站作为包含所述多个不同数据帧的数据流传送触发数据；

使用多个解码器并使用对应于所述多个不同编码方案的多个不同解码方案对所述数据流进行解码，所述解码器配置成从所述数据流解析具有所述触发数据的所述数据帧，其中所述触发数据包含标识所述一个或多个命令中的至少一个的标识符；

其中所述第二通信链路使用通过天波传播传送的电磁波传送所述触发数据；且

其中所述第一通信链路的时延大于所述第二通信链路。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多个数据帧中的至少一个大于所述多个数据帧中的至少一个其它数据帧。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的方法，其中所述多个数据帧中的至少一个包含标头和有效负载，并且所述多个数据帧中的至少一个其它数据帧不具有所述标头。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中所述多个数据帧中的至少一个包含CRC码，并且所述多个数据帧中的至少一个其它数据帧不具有所述CRC码。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中所述多个数据帧中的至少一个包含安全信息，并且所述多个数据帧中的至少一个其它数据帧不具有所述安全信息。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中所述数据流不含任何指示如何处理每个帧的元数据。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中在第一时间使用所述多个不同解码方案中的第一部分执行所述流的解码，并稍后在第二时间使用所述多个不同解码方案中的不同的第二部分执行所述流的解码。

13.根据权利要求12所述的方法，其中当最大可用频率高于预定阈值时，使用所述多个不同解码方案中的所述第一部分，并且其中当所述最大可用频率低于所述预定阈值时，使用所述多个不同解码方案中的所述第二部分。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述传送所述触发数据包含传送低于临界角的电磁波。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包括：

在远离所述传送站的接收站处接收所述命令数据；以及

在所述接收站处接收所述触发数据。

16.根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包括：

在所述第一通信链路和所述第二通信链路上都传送所述命令数据。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述接收所述命令数据包含在通过所述第二通信链路接收所述命令数据之前通过所述第一通信链路接收所述命令数据。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述接收所述命令数据包含在通过所述第一通信链路接收所述命令数据之前通过所述第二通信链路接收所述命令数据。

19.根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包括：

在所述第一通信链路和所述第二通信链路上都传送所述触发数据。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述接收所述触发数据包含在通过所述第二通信链路接收所述触发数据之前通过所述第一通信链路接收所述触发数据。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述接收所述触发数据包含在通过所述第一通信链路接收所述触发数据之前通过所述第二通信链路接收所述触发数据。

22.根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包括：

响应于所述接收所述触发数据，执行在所述触发数据中标识的所述一个或多个命令中的至少一个，所述至少一个命令在所述接收站处通过使用处理器来执行；

其中所述命令包含购买或出售至少一个金融工具的指令。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述执行在所述接收站处完全接收到所述命令数据和触发数据之时或之后进行。

24.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一通信链路的带宽大于所述第二通信链路。

25.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一通信链路包含光纤。

26.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一通信链路具有配置成每秒传送至少56,000个位的高数据带宽。

27.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二通信链路具有配置成每秒传送不到56,000个位的低数据带宽。

28.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一通信链路具有至少60ms的高时延。

29.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二通信链路具有不到60ms的低时延。

30.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二通信链路使用多个频率传送所述触发数据。