DE112018005006T5

DE112018005006T5 - Fuzzy-Logik zum Verarbeiten von Übertragungsmetadaten

Info

Publication number: DE112018005006T5
Application number: DE112018005006.8T
Authority: DE
Inventors: Kevin J. Babich
Original assignee: Skywave Networks LLC
Current assignee: Skywave Networks LLC
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-07-16
Also published as: EP3701643A2; JP2021501515A; SG11202111567PA; CN111566951A; US20230318700A1; BR112020008244A2; GB2581931A; CA3116986A1; GB2581931B; EP3701643A4; US20210075502A1; GB202007840D0; WO2019084093A2; US11496211B2; WO2019084093A3

Abstract

Ein Kommunikationssystem überträgt ein Datensignal zwischen einem Sender und einem Empfänger. Ein Dienstanbieter betreibt das Kommunikationssystem für einen Kunden. Wenn das Datensignal bei dem Empfänger empfangen wird, wird das Datensignal decodiert und entscheidet der Dienstanbieter, ob das decodierte Datensignal genau ist oder ob das decodierte Datensignal abgelehnt werden sollte. Der Dienstanbieter überträgt das decodierte Datensignal und seine Bestimmung bezüglich seiner Genauigkeit an den Kunden. Metadaten, einschließlich Informationen über die Übertragung des Datensignals, werden an den Kunden geliefert, so dass der Kunde seine eigene Bestimmung bezüglich dessen vornehmen kann, ob das decodierte Datensignal angenommen oder abgelehnt wird.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/576,813 , eingereicht am 25. Oktober 2017, die hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Hintergrund
Drahtlosdatenübertragungsverfahren, wie etwa Raumwellenpropagation, können eine Verzerrung eines Datensignals verursachen, das durch einen Dienstanbieter für einen Kunden übertragen wird. Typischerweise wird ein Anbieter für Drahtloskommunikationsdienste ein übertragenes Datensignal decodieren und entscheiden, ob das decodierte Signal genau genug ist, um es an den Kunden weiterzugeben. In den meisten Fällen wird der Dienstanbieter dazu in der Lage sein, ein decodiertes Signal genau zuzulassen oder abzulehnen. Jedoch kann der Dienstanbieter in manchen Fällen ein genau decodiertes Signal fälschlicherweise ablehnen, was zu Kosten einer verpassten Gelegenheit führt, oder kann fälschlicherweise ein ungenau decodiertes Signal zulassen, was einen potentiell schwerwiegenden Fehler erzeugt. Diese Typen von Fehlern können für einen Kunden, der mit Finanzdiensten oder anderen Bereichen arbeitet, in denen die Genauigkeit der übertragenen Informationen von Bedeutung ist, sehr teuer sein.
Dementsprechend gibt es einen Verbesserungsbedarf in diesem Gebiet.
Kurzdarstellung
In vorherigen Systemen ist nur das decodierte Signal oder die Daten, das/die weitergegeben wird/werden, das, was die Empfangsstation oder der Anbieter als genau erachtet; jedoch kann es eine Reihe von Risiken geben, die auftreten können. Die Informationen, die an den Kunden übertragen werden, können tatsächlich schlechte Informationen sein, die aufgrund von Rauschen und/oder Fehlern bei ihrer Decodierung ungenau sind. Umgekehrt können die Informationen, die nicht übertragen werden und durch den Anbieter als schlecht erachtet werden, tatsächlich genau sein, wodurch Kosten einer verlorenen Möglichkeit entstehen. Dies kann beim Finanzhandel oder anderen Bereichen, in denen die Genauigkeit der Informationen von Bedeutung ist, schädlich sein.
Um dieses Problem zu behandeln, kann das System des Dienstanbieters nicht nur das decodierte Signal (sowohl abgelehnt als auch angenommen) an den Kunden übertragen, sondern auch die Metadaten, die etwa die ionosphärischen Zustände, das Konfidenzniveau des Anbieters bezüglich der Decodierungsgenauigkeit und andere Informationen, die eine Signalgenauigkeit beeinflussen können. Der Kunde kann dann basierend auf einer Gewichtung dieser Faktoren entscheiden, ob er eine spezielle Transaktion, wie etwa eine Finanztransaktion, durchführt oder nicht. Zur weiteren Referenz wird eine Kopie der ursprünglichen Kommunikation, die über ein langsameres Faseroptikkabel gesendet wurde, ebenfalls an den Kunden gesendet.
Allgemein gesprochen liefert dieses System die decodierte Kommunikation und Metadaten über die aktuellen Kommunikationsbedingungen sowie andere Informationen in Echtzeit an einen Kunden. Der Kunde kann dann basierend auf seiner Konfidenz, dass die Kommunikation korrekt ist, bestimmen, ob eine spezielle Handlung durchgeführt wird oder nicht. Alle oder ein Teil der Metadaten bezüglich des Signals werden an den Kunden weitergegeben, der dann die Handlung basierten auf der decodierten Kommunikation und den Metadaten entscheidet.
Während das System unter Bezugnahme auf das Ausführen von Finanzhandelsstrategien beschrieben wird, können dieses System und diese Technik in anderen Situationen oder Industrien verwendet werden, in denen Zeit, Fehlerraten und/oder Bandbreite von Bedeutung sind. zum Beispiel kann dieses System zum Durchführen einer Fernoperation oder medizinischen Ferndiagnose, für wissenschaftliche Instrumente oder Studien (z. B. für Astronomie oder Physik), zum Steuern verteilter globaler Computernetze und/oder für Militäranwendungen verwendet werden.
Weitere Formen, Ziele, Merkmale, Aspekte, Gewinne, Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus einer ausführlichen Beschreibung und Zeichnungen ersichtlich, die hiermit bereitgestellt werden.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Schaubild eines Systems zum Übertragen von Daten über getrennte Kommunikations-Links, von denen einer Raumwellenpropagation verwendet.
2 ist ein schematisches Schaubild, das die Raumwellenpropagation aus 1 weiter veranschaulicht.
3 ist ein schematisches Schaubild, das die Verwendung von bodenbasierten Repeatern bei der Raumwellenpropagation aus 1 veranschaulicht.
4 ist ein schematisches Diagramm, das die Verwendung von luftgestützten Repeatern in der Raumwellenpropagation aus 1 veranschaulicht.
5 ist ein schematisches Diagramm, das zusätzliche Schichten der Atmosphäre einschließlich der in 1 gezeigten ionisierten Schicht veranschaulicht.
6 ist ein schematisches Diagramm, das verschiedene ionisierte Schichten der in 5 gezeigten Atmosphäre veranschaulicht.
7 ist ein schematisches Diagramm, das zusätzliche Einzelheiten der in 1-6 allgemein veranschaulichten Raumwellenpropagation veranschaulicht.
8 ist ein schematisches Diagramm, das zusätzliche Einzelheiten für die Kommunikationsknoten aus 1 veranschaulicht.
9 ist ein schematisches Diagramm, das zusätzliche Einzelheiten für die HF-Kommunikationsschnittstelle in 8 veranschaulicht.
10 ist eine Tabelle, die die Ergebnisse der Entscheidung, ein decodiertes Datensignal entweder abzulehnen oder zuzulassen, veranschaulicht.
11 ist ein Flussdiagramm, das das Senden von Metadaten einer Datenübertragung an einen Kunden zum Reduzieren von Fehlern bei Datenübertragungsentscheidungen veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER AUSGEWÄHLTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um ein Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen Bezug genommen und wird spezifische Sprache verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich jedoch, dass damit keine Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung beabsichtigt ist. Beliebige Veränderungen und weitere Modifikationen in den beschriebenen Ausführungsformen und beliebige weitere Anwendungen der wie hier beschriebenen Prinzipien der Erfindung werden in Betracht gezogen, wie sie normalerweise einem Fachmann in der Technik ersichtlich sind, auf die sich die Erfindung bezieht. Eine Ausführungsform der Erfindung ist ausführlicher gezeigt, obwohl es einem Fachmann ersichtlich ist, dass manche Merkmale, die für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind, aus Gründen der Klarheit möglicherweise nicht gezeigt sind.
1 veranschaulicht bei 100 ein Beispiel für ein Kommunikationssystem, das zum Transferieren von Daten über einen Kommunikations-Link 104 mit niedriger Latenz und niedriger Bandbreite und einen separaten Kommunikations-Link 108 mit hoher Latenz und hoher Bandbreite ausgelegt ist. Die Kommunikations-Links 104 und 108 stellen separate Verbindungen zwischen einem ersten Kommunikationsknoten 112 und einem zweiten Kommunikationsknoten 116 bereit. Die Verbindung 104 mit niedriger Latenz kann dazu ausgelegt sein, Daten unter Verwendung elektromagnetischer Wellen 124, die durch freien Raum hindurchlaufen, über Raumwellenpropagation zu übertragen. Die elektromagnetischen Wellen 124 können durch einen Sender in dem ersten Kommunikationsknoten 112 erzeugt und entlang einer Übertragungsleitung 136 an eine Antenne 128 weitergegeben werden. Die elektromagnetischen Wellen 124 können durch die Antenne 128 abgestrahlt werden, wobei sie auf einen ionisierten Teil der Atmosphäre 120 treffen. Diese abgestrahlte elektromagnetische Energie kann dann durch den ionisierten Teil der Atmosphäre 120 gebrochen werden, wodurch bewirkt wird, dass die Wellen 124 zu der Erde hin umgelenkt werden. Die Wellen 124 können durch eine empfangende Antenne 132 empfangen werden, die durch die Übertragungsleitung 140 mit dem zweiten Kommunikationsknoten 116 gekoppelt ist. Wie in 1 veranschaulicht, kann ein Übertragungskommunikationsknoten Raumwellenpropagation verwenden, um die elektromagnetische Energie über lange Distanz ohne Bedarf einer oder mehrerer Übertragungsleitungen zum Führen der elektromagnetischen Energie über die Erdoberfläche zu übertragen.
Daten können unter Verwendung eines Kommunikations-Links 108 mit hoher Latenz zwischen den Kommunikationsknoten 112 und 116 übertragen werden. Wie in 1 veranschaulicht, kann der Kommunikations-Link 108 mit hoher Latenz unter Verwendung einer Übertragungsleitung 144 implementiert werden, die durch die Erde hindurchgeht, was Hindurchgehen unter oder durch einen Ozean oder ein anderes Gewässer beinhalten kann. Wie in 1 gezeigt, kann der Kommunikations-Link mit hoher Latenz 108 Repeater 152 beinhalten. 1 veranschaulicht vier Repeater 152 entlang der Übertragungsleitung 144, obwohl eine beliebige geeignete Anzahl an Repeatern 152 verwendet werden kann. Die Übertragungsleitung 144 kann auch überhaupt keine Repeater aufweisen. Obwohl 1 den Kommunikations-Link 104 zum Übertragen von Informationen von dem ersten Kommunikationsknoten 112 an den zweiten Kommunikationsknoten 116 veranschaulicht, können die übertragenen Daten in beiden Richtungen entlang den Kommunikations-Links 104, 108 weitergegeben werden.
Ein Kunde 160 kann eine Verbindung 164 zu dem ersten Kommunikationsknoten 112 aufweisen. Der Kunde 160 kann Anweisungen über die Verbindung 164 an den ersten Kommunikationsknoten 112 senden. Bei dem ersten Kommunikationsknoten 112 werden die Anweisungen vorbereitet, um entweder durch den Link 104 mit niedriger Latenz oder den Link 108 mit hoher Latenz oder beide an den zweiten Kommunikationsknoten 116 gesendet zu werden. Der zweite Kommunikationsknoten 116 kann durch eine Verbindung 172 mit einem Anweisungsprozessor 168 verbunden sein. Der Kunde 160 kann ein(e) beliebige(s) Unternehmen, Gruppe, Individuum oder Entität sein, das/die Anordnungen über eine Entfernung senden möchte. Der Anweisungsprozessor 168 kann ein(e) beliebige(s) Unternehmen, Gruppe, Individuum oder Entität sein, das/die diese Anweisungen empfangen oder entsprechend diesen handeln soll. Bei manchen Ausführungsformen können die Verbindungen 164 und 172 überflüssig sein, da der Kunde die zu übertragenden Daten direkt von dem Kommunikationsknoten 112 senden kann oder der Kommunikationsknoten 116 direkt mit dem Anweisungsprozessor 168 verbunden sein kann. Das System 100 kann für eine beliebige Art von Datenübertragung mit niedriger Latenz verwendet werden, die gewünscht wird. Als ein Beispiel kann der Kunde 160 ein Arzt oder Chirurg sein, der entfernt arbeitet, während der Anweisungsprozessor 168 ein robotisches Instrument zum Arbeiten an einem Patienten sein kann.
Bei manchen Ausführungsformen kann der Kunde 160 ein Finanzinstrumentenhändler sein und kann der Anweisungsprozessor 168 eine Börse sein. Der Händler kann wünschen, Anweisungen an die Börse zum Kaufen oder Verkaufen gewisser Wertpapiere oder Anleihen zu spezifischen Zeiten zu liefern. Der Händler kann die Anweisungen an den ersten Kommunikationsknoten 112 übertragen, der die Anweisungen unter Verwendung der Antennen 128, 132 oder durch die Übertragungsleitung 144 an den zweiten Kommunikationsknoten sendet. Die Börse kann dann die von dem Händler gewünschten Handlungen beim Empfang der Anweisungen verarbeiten.
Das System 100 kann für Hochfrequenzhandeln nützlich sein, wobei Handelsstrategien auf Computern ausgeführt werden, um Handlungen in Bruchteilen einer Sekunde auszuführen. Beim Hochfrequenzhandeln kann eine Verzögerung von lediglich Millisekunden einen Händler Millionen Dollar kosten; daher ist die Geschwindigkeit einer Übertragung von Handelsanweisungen genauso wichtig wie die Genauigkeit der übertragenen Daten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Händler vorgegebene Handelsanweisungen oder -bedingungen zum Ausführen eines Handels unter Verwendung des Kommunikations-Links 108 mit hoher Latenz und hoher Bandbreite zu einem Zeitpunkt, bevor der Händler einen Handel ausführen will, an den Kommunikationsknoten 116 übertragen, der sich in unmittelbare Nähe zu einer Börse befindet. Diese Anweisungen oder Bedingungen können die Übertragung einer großen Datenmenge erfordern und können unter Verwendung des Kommunikations-Links 108 mit höherer Bandbreite genauer geliefert werden. Falls die Anweisungen oder Bedingungen zu einem Zeitpunkt, bevor ein Handel ausgeführt werden soll, gesendet werden, kann außerdem die höhere Latenz des Kommunikations-Links 108 toleriert werden.
Die schlussendliche Ausführung der Anweisungen kann erreicht werden, indem der Händler Auslösedaten an das System sendet, auf dem die Anweisungen gespeichert sind. Beim Empfang der Auslösedaten werden die Handelsanweisungen an die Börse gesendet und wird ein Handel ausgeführt. Die Auslösedaten, die übertragen werden, sind allgemein eine viel kleinere Datenmenge als die Anweisungen; daher können die Auslösedaten über den Kommunikations-Link 104 mit niedriger Latenz und niedriger Bandbreite gesendet werden. Wenn die Auslösedaten an dem Kommunikationsknoten 116 empfangen werden, werden die Anweisungen für einen speziellen Handel an die Börse gesendet. Das Senden der Auslösedaten über den Kommunikations-Link 104 mit niedriger Latenz anstelle des Kommunikations-Links 108 mit hoher Latenz ermöglicht, dass der gewünschte Handel so schnell wie möglich ausgeführt wird, was dem Händler einen Zeitvorteil gegenüber anderen Parteien gibt, die die gleichen Finanzinstrumente handeln.
Die in 1 gezeigte Konfiguration ist weiter in 2 veranschaulicht, wobei der erste Kommunikationsknoten 112 und der zweite Kommunikationsknoten 116 geografisch voneinander durch einen erheblichen Teil der Oberfläche der Erde (156) entfernt sind. Dieser Teil der Erdoberfläche kann einen oder mehrere Kontinente, Ozeane, Gebirgsketten oder andere geographische Gebiete beinhalten. Zum Beispiel kann die in 1-7 überspannte Entfernung einen einzigen Kontinent, mehrere Kontinente, einen Ozean oder dergleichen abdecken. Bei einem Beispiel befindet sich der erste Kommunikationsknoten 112 in Chicago, Illinois, in den Vereinigten Staaten von Amerika und befindet sich der zweite Kommunikationsknoten 116 in London, England im Vereinigten Königreich. Bei einem anderen Beispiel befindet sich der erste Kommunikationsknoten 112 in New York City, NY, und befindet sich der zweite Kommunikationsknoten 116 in Los Angeles, Kalifornien, wobei sich beide Städte in Nordamerika befinden. Jegliche geeignete Kombination von Distanz, Kommunikationsknoten und Kommunikations-Links, die eine zufriedenstellende Latenz und Bandbreite liefern kann, ist vorgesehen.
2 veranschaulicht, dass eine Raumwellenpropagation ermöglicht, dass elektromagnetische Energie lange Distanzen durchquert. Unter Verwendung von Raumwellenpropagation überträgt der Kommunikations-Link 104 mit niedriger Latenz die elektromagnetischen Wellen 124 in einen Teil der Atmosphäre 120, der ausreichend ionisiert ist, um die elektromagnetischen Wellen 124 zur Erde hin zu brechen. Die Wellen können dann durch die Erdoberfläche reflektiert werden und zurück zu dem ionisierten Teil der oberen Atmosphäre 120 gebracht werden, wo sie wieder zur Erde hin gebrochen werden können. Dementsprechend kann elektromagnetische Energie wiederholt „springen“, wodurch ermöglicht wird, dass die Signale 124 mit niedriger Latenz und niedriger Bandbreite Entfernungen abdecken, die erheblich größer als jene sind, die durch Nichtraumwellenpropagation abgedeckt werden können.
Ein anderes Beispiel für das in 1 veranschaulichte System erscheint in 3, wo die mit Bezug auf 1 und 2 besprochene Raumwellenpropagation unter Verwendung von Repeatern 302 und 306 verbessert werden kann. Bei diesem Beispiel kann der erste Repeater 302 die Kommunikationssignale mit niedriger Latenz empfangen, die von der Antenne 128 stammen. Die Signale können durch das ionisierte Gebiet 120 gebrochen und zu der Erde zurückgebracht werden, wo sie durch den Repeater 302 empfangen und über Raumwellenpropagation erneut übertragen werden können. Das gebrochene Signal kann durch den Repeater 306 empfangen und unter Verwendung von Raumwellenpropagation über die Antenne 132 erneut an den zweiten Kommunikationsknoten 116 übertragen werden. Obwohl in 3 zwei Repeater-Stationen veranschaulicht sind, wird eine beliebige Anzahl, Konfiguration oder Positionierung der Boden-Repeater-Stationen 302 in Betracht gezogen. Das Erhöhen der Anzahl an Repeatern 302, 306 kann die Möglichkeit bereitstellen, Signale mit niedriger Latenz über größere Distanzen in einer breiteren Reihe atmosphärischer Missionen zu übertragen, jedoch können die physikalischen Beschränkungen der Repeater-Schaltungsanordnung, die das Signal empfängt und erneut überträgt, eine zusätzliche Latenz zu dem Kommunikations-Link 104 mit niedriger Latenz hinzufügen.
4 veranschaulicht ein anderes Beispiel für das in 1 veranschaulichte System, wobei ein oder mehrere Repeater entlang des ersten Kommunikations-Links luftgestützt sind, wie etwa in einem Luftfahrzeug, Luftschiff, Ballon oder einer anderen Vorrichtung 410, die dazu ausgelegt ist, den Repeater in der Atmosphäre zu halten. Bei diesem Beispiel können die Signale, die von dem ersten Kommunikationsknoten 112 über die Antenne 128 übertragen werden, durch einen luftgestützten Repeater 414 entweder als Sichtlinienkommunikation 402 oder durch Raumwellenpropagation empfangen werden, wie hier anderswo beschrieben ist. Die Signale können durch den luftgestützten Repeater 414 empfangen und als Sichtlinienkommunikation 406 oder durch Raumwellenpropagation an den zweiten Kommunikationsknoten 116 entlang dem Link 104 mit niedriger Latenz erneut übertragen werden.
Bei einem Beispiel beinhaltet ein luftgestützter Repeater 414 ein unbemanntes Fluggerät (UAV) oder eine Drohne. Das UAV kann in der Form eines passiven oder aktiven Repeaters vorliegen. Wenn er in der Form eines aktiven Repeaters vorliegt, empfängt das UAV ein Signal, verarbeitet das Signal und überträgt das Signal dann erneut. Wenn das UAV in der Form eines passiven Repeaters vorliegt, reflektiert das UAV dagegen einfach das Signal und führt keinerlei Verarbeitung durch. Bei anderen Variationen kann der luftgestützte Repeater 414 aktive und passive Repeater-Elemente beinhalten. Wie unten erklärt wird, können die Repeater-Informationen, wie etwa der Typ, der Standort, die Anzahl an Repeatern etc., Teil der Metadaten sein, die an den Endnutzer oder den Kunden, wie etwa eine Finanzhandelsfirma, übertragen werden.
Weitere Einzelheiten bezüglich der Raumwellenpropagation sind in 5-7 veranschaulicht. Der Zusammenhang mit dem offenbarten System und verschiedenen Schichten der oberen Atmosphäre sind in 5 veranschaulicht. Zum Zweck der Funkübertragung können die Schichten der oberen Atmosphäre wie gezeigt in sukzessive höhere Schichten aufgeteilt werden, wie etwa die Troposphäre 504, die Stratosphäre 508 und die Ionosphäre 512.
Die Ionosphäre wird als solche bezeichnet, weil sie eine hohe Konzentration ionisierter Partikel enthält. Die Dichte dieser Teilchen in der Ionosphäre ist von der Erde am weitesten entfernten sehr gering und wird in den Bereichen der Ionosphäre näher an der Erde zunehmend höher. Das obere Gebiet der Ionosphäre wird durch starke elektromagnetische Strahlung von der Sonne, die hochenergetische ultraviolette Strahlung enthält, angeregt. Diese Solarstrahlung bewirkt eine Ionisation der Luft in freie Elektronen, positive Ionen und negative Ionen. Obwohl die Dichte der Luftmoleküle in der oberen Ionosphäre niedrig ist, weisen die Strahlungsteilchen aus dem Weltall solch eine hohe Energie auf, dass sie eine weitreichende Ionisierung der relativ wenigen vorhandenen Luftmoleküle bewirken. Die Ionisierung erstreckt sich hinab durch die Ionosphäre, wobei die Intensität mit zunehmender Dichte der Luft abnimmt, wobei der höchste Ionisierungsgrad somit an den oberen Extremitäten der Ionosphäre auftritt, während der niedrigste Grad in dem unteren Teil der Ionosphäre auftritt.
Diese Unterschiede der Ionisierung zwischen den oberen und unteren Extremitäten der Ionosphäre 512 sind in 6 weiter veranschaulicht. Die Ionosphäre ist in 6 mit drei Schichten veranschaulicht, die von unten nach oben als D-Schicht 608, E-Schicht 612 bzw. F-Schicht 604 bezeichnet sind. Die F-Schicht 604 kann ferner in zwei Schichten aufgeteilt werden, die als F1 (die höhere Schicht) bei 616 und F2 (die untere Schicht) bei 620 bezeichnet sind. Die Anwesenheit oder Abwesenheit der Schichten 616 und 620 in der Ionosphäre und ihre Höhe oberhalb der Erde variieren mit der Position der Sonne. Zur Mittagsstunde ist die Strahlung von der Sonne 624, die in die Ionosphäre eintritt, am größten, nimmt bei Sonnenuntergang ab und weist ein Minimum in der Nacht auf. Wenn die Strahlung entfernt wird, rekombinieren viele der Ionen, wodurch bewirkt wird, dass die D-Schicht 608 und die E-Schicht 612 verschwinden, und ferner bewirkt wird, dass die F1- und F2-Schicht 616, 620 nachts zu einer einzigen F-Schicht 604 rekombinieren. Da die Position der Sonne mit Bezug auf einen gegebenen Punkt auf der Erde variiert, können die genauen Charakteristiken der Schichten 608, 612, 616 und 620 der Ionosphäre 512 extrem schwierig vorherzusagen sein, aber können experimentell bestimmt werden.
Die Fähigkeit, dass eine Funkwelle einen entfernten Ort unter Verwendung von Raumwellenpropagation erreicht, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie etwa der Ionendichte in den Schichten 608-620 (sofern sie vorhanden sind), der Frequenz der übertragenen elektromagnetischen Energie und dem Winkel der Übertragung. Falls zum Beispiel die Frequenz einer Funkwelle graduell erhöht wird, wird ein Punkt erreicht, an dem die Welle nicht durch die D-Schicht 608 gebrochen werden kann, die die am wenigstens ionisierte Schicht der Ionosphäre 512 ist. Die Welle kann ihren Weg durch die D-Schicht 608 und in die E-Schicht 612 hinein fortsetzen, wo ihre Frequenz möglicherweise immer noch zu groß ist, um die einzelnen zu brechen, die diese Schicht ebenfalls durchlaufen. Die Wellen 124 können ihren Weg in die F2-Schicht 620 und möglicherweise ebenfalls in die F1-Schicht 616 fortsetzen, bevor sie zu der Erde hin gekrümmt werden. In manchen Fällen kann die Frequenz oberhalb einer kritischen Frequenz liegen, wodurch es unmöglich gemacht wird, dass irgendeine Brechung auftritt, was bewirkt, dass die elektromagnetische Energie aus der Atmosphäre (708) der Erde heraus abgestrahlt wird.
Dementsprechend setzt elektromagnetische Energie oberhalb einer gewissen Frequenz, die vertikal übertragen wird, ihren Weg in den Weltraum fort und wird nicht durch die Ionosphäre 512 gebrochen. Jedoch können manche Wellen unterhalb der kritischen Frequenz gebrochen werden, falls der Propagationswinkel 704 von der Vertikalen gesenkt wird. Das Verringern des Propagationswinkels 704 ermöglicht auch, dass die elektromagnetischen Wellen 124, die durch die Antenne 128 übertragen werden, zu der Oberfläche der Erde hin innerhalb einer Sprungzone 720 gebrochen werden, wodurch es ermöglicht wird, eine Sprungdistanz 724 zu durchqueren und eine entfernte Antenne 132 zu erreichen. Dementsprechend hängt die Möglichkeit einer erfolgreichen Raumwellenpropagation über eine gewisse Sprungdistanz 724 ferner von dem Übertragungswinkel sowie der Frequenz ab und daher variiert die maximale verwendbare Frequenz mit dem Zustand der Ionosphäre, der gewünschten Sprungdistanz 724 und dem Propagationswinkel 704. 7 veranschaulicht auch, dass eine Propagation ohne Raumwellen, wie etwa von Bodenwellensignalen und/oder Sichtliniensignalen 716, mit geringer Wahrscheinlichkeit die Sprungdistanz 724 durchquert.
8 veranschaulicht ein Beispiel für zusätzliche Aspekte eines Kommunikationsknotens 800, der wie die Kommunikationsknoten 112 und 116 ist. Der Kommunikationsknoten 800 kann einen Prozessor 804 zum Steuern verschiedener Aspekte des Kommunikationsknotens 800 beinhalten. Der Prozessor kann mit einem Speicher 816 gekoppelt sein, der zum Speichern von Regeln, Befehlsdaten 820 oder historischen Übertragungsdaten 822 verwendet werden kann. Vorrichtungen zum Annehmen einer Benutzereingabe und zum Bereitstellen einer Ausgabe (E/A) an einen Benutzer 824 können ebenfalls enthalten sein. Diese Vorrichtungen können eine Tastatur oder ein Tastenfeld, eine Maus, eine Anzeige, wie etwa einen Flachbildschirmmonitor und dergleichen, einen Drucker, einen Plotter oder einen 3D-Drucker, eine Kamera oder ein Mikrofon beinhalten. Beliebige geeignete Vorrichtungen zur Benutzer-E/A können enthalten sein. Der Knoten 800 kann auch eine Netzschnittstelle 832 beinhalten, die auf den Prozessor 804 reagiert und mit einem Kommunikationsnetz 836 gekoppelt ist. Ein Sicherheitsmodul 828 kann ebenfalls enthalten sein und kann verwendet werden, um die Möglichkeit zu reduzieren oder zu beseitigen, dass Drittparteien Daten abfangen, blockieren oder verändern, während sie zwischen den Kommunikationsknoten 800 weitergegeben werden. Bei einem Beispiel ist der Kommunikationsknoten 800 als ein Computer implementiert, der eine Software zum Steuern der Interaktion der verschiedenen Aspekte des Knotens 800 ausführt.
Die Netzschnittstelle 836 kann dazu ausgelegt sein, Daten, wie etwa Befehlsdaten 820 oder Auslösedaten, die von einem Auslösesystem 840 weitergegeben werden können, zu senden und zu empfangen. Das Kommunikationsnetz 836 kann mit einem Netz, wie etwa dem Internet, gekoppelt sein und dazu ausgelegt sein, Daten ohne die Verwendung von Raumwellenpropagation zu senden und zu empfangen. Zum Beispiel kann das Kommunikationsnetz 836 Daten über optische Fasern oder andere Übertragungsleitungen übertragen und empfangen, die ähnlich den in vorherigen Figuren veranschaulichten Übertragungsleitungen 144 entlang der Erde verlaufen.
Der Knoten 800 kann eine zweite Netzschnittstelle 808 beinhalten, die auf den Prozessor 804 reagiert und mit einer Hochfrequenzkommunikationsschnittstelle 812 gekoppelt ist. Diese zweite Netzschnittstelle 808 kann dazu verwendet werden, Daten, wie etwa Befehlsdaten 820 oder Auslösedaten, die von dem Auslösesystem 840 weitergegeben werden, zu übertragen. Die Netzschnittstelle 808 kann mit einer Antenne, wie etwa der Antenne 128, gekoppelt sein, die mehrere Antennen oder Antennenelemente beinhalten kann. Die Hochfrequenzkommunikationsschnittstelle 808 kann dazu ausgelegt sein, Daten, wie etwa Auslösedaten, unter Verwendung elektromagnetischer Wellen, die über die Antenne 128 übertragen und/oder empfangen werden, zu senden und zu empfangen. Wie oben besprochen, kann die Antenne 128 dazu ausgelegt sein, die elektromagnetischen Wellen über Raumwellenpropagation zu senden und zu empfangen.
Der Kommunikationsknoten 800 kann in 9 veranschaulichte zusätzliche Aspekte beinhalten. Die Hochfrequenzkommunikationsschnittstelle 812 kann einen Sender 904 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, elektromagnetische Energie unter Verwendung der Antenne 128 zu übertragen. Ein Empfänger 908 kann optional ebenfalls enthalten und dazu ausgelegt sein, elektromagnetische Wellen von der Antenne 128 zu empfangen. Der Sender 904 und der Empfänger 908 können auch mit einem Modem 912 gekoppelt sein, das dazu ausgelegt ist, durch die Schnittstelle 812 empfangene Signale zu modulieren, um Informationen oder Daten aus einem digitalen Strom zur Übertragung durch den Sender 904 zu codieren. Das Modem 912 kann auch dazu ausgelegt sein, von der Antenne 128 durch den Empfänger 908 empfangene Signale zu demodulieren, um das übertragene Signal in einen digitalen Datenstrom zu decodieren, der für den Prozessor 804 nutzbar ist oder der in dem Speicher 816 gespeichert werden kann.
In einem typischen Kommunikationssystem kann ein Dienstanbieter nur ein Datensignal, das an dem Empfänger empfangen wird und das als genau erachtet wird, an den Kunden liefern. Ein Datensignal, das als fehlerhaft erachtet wird oder das aufgrund von Rauschen oder andren Fehlern, die nicht decodiert werden können, ungenau ist, wird möglicherweise nicht an den Kunden übertragen. Dieser Prozess stellt eine Reihe von Risiken dar, da es möglich ist, dass ein Signal, das als genau erachtet wird, tatsächlich Fehler enthalten kann, oder ein Signal, das als schlecht erachtet wird, genau sein kann.
Die in 10 gezeigte Tabelle 1000 stellt die möglichen Ergebnisse bereit, die auftreten, wenn ein Anbieter entscheidet, ob ein decodiertes Signal an einen Kunden gesendet wird oder nicht. Wie in der ersten Spalte gezeigt, kann ein Anbieter eine von zwei Auswahlmöglichkeiten treffen. Die erste Auswahlmöglichkeit kann das Ablehnen eines decodierten Signals und das Verweigern des Weiterleitens des Signals an den Kunden sein. Dies kann aus einigen Gründen stattfinden, einschließlich, dass herausgefunden wird, das übertragene Datensignal aufgrund von Verzerrung, Rauschen oder einem andren Grund ungenau ist und nicht erfolgreich decodiert werden konnte. Die zweite Auswahlmöglichkeit ist, dass der Anbieter erlaubt, dass das decodierte Signal an den Kunden übertragen wird. Dies findet typischerweise statt, wenn der Dienstanbieter bestimmt, dass das empfangene Datensignal erfolgreich und genau decodiert wurde. Die durch den Dienstanbieter getroffene Entscheidung, die Übertragung des decodierten Signals an den Kunden entweder zuzulassen oder abzulehnen, kann einschließen, dass manche subjektiven Entscheidungen durch den Dienstanbieter darüber getroffen werden, ob das decodierte Signal genau oder ungenau ist.
Die zweite und dritte Spalte der Tabelle 1000 beschreiben unterschiedliche Ergebnisse des decodierten Signals. Unabhängig von der durch den Dienstanbieter getroffenen Entscheidung, wurde ein empfangenes und decodiertes Signal entweder genau oder ungenau decodiert. In manchen Fällen kann der Dienstanbieter einen Fehler machen und entweder erlauben, dass ungenaue Daten an den Kunden übertragen werden, oder nicht erlauben, dass ein genaues Datensignal an den Kunden gesendet wird.
Falls der Dienstanbieter entscheidet, dass das decodierte Datensignal ungenau ist und das Senden des decodierten Signals an den Kunden ablehnt, gibt es zwei mögliche Ergebnisse. Das Datensignal kann tatsächlich ungenau sein, wobei der Dienstanbieter in diesem Fall mit dem Ablehnen des decodierten Signals die korrekte Entscheidung getroffen hat. In manchen Fällen kann das decodierte Signal jedoch genau sein und es wurde durch den Datenanbieter mit dem Ablehnen des Datensignals ein Fehler gemacht. Wenn das Kommunikationssystem zum Übertragen von Finanzhandelsanweisungen verwendet wird, repräsentiert das Abweisen eines genau übertragenen Datensignals Kosten einer verlorenen Gelegenheit. Die Handelsanweisungen, die inkorrekt abgelehnt wurden, werden nicht durchgeführt und der Kunde ist nicht dazu in der Lage, einen Handel durchzuführen, der potentiell zu Gewinnen für den Kunden geführt haben könnte.
Der Dienstanbieter könnte auch entscheiden, dass ein decodiertes Datensignal genau ist und erlauben, dass das Datensignal an den Kunden übertragen wird. In manchen Fällen kann das decodierte Datensignal wirklich genau sein und hat der Dienstanbieter mit dem Erlauben, dass das Datensignal an den Kunden gesendet wird, die korrekte Wahl getroffen. In anderen Fällen kann das decodierte Datensignal tatsächlich ungenau sein und hat der Dienstanbieter mit dem Erlauben, dass das Datensignal an den Kunden gesendet wird, einen Fehler gemacht. In dieser Situation könnte das Ergebnis ein potentiell fataler Fehler sein, falls das übertragene Datensignal Finanzhandelsanweisungen enthielt. Der Kunde verlässt sich möglicherweise auf das ungenaue Datensignal, um einen Finanzhandel durchzuführen. Weil das Datensignal nicht korrekt decodiert wurde, sind die durch den Kunden durchgeführten Handelsanweisungen möglicherweise nicht der gleiche Handel, dessen Ausführung durch die Analysten gewünscht ist. Ein Fehler dieses Typs hat in Abhängigkeit von dem Typ des Fehlers und der durch den Kunden vorgenommenen Transaktion das Potential, den Kunden Millionen oder Milliarden Dollar zu kosten.
Ein in 11 gezeigtes Flussdiagramm 1100 veranschaulicht ein Verfahren zum Reduzieren von Fehlern in Datenübertragungsentscheidungen. Ein codiertes Datensignal wird von einem Sender an einen Empfänger übertragen 1105. Als ein Beispiel kann der Sender der erste Kommunikationsknoten 112 aus 1 sein und kann der Empfänger der zweite Kommunikationsknoten 116 sein. Bei manchen Ausführungsformen kann das codierte Datensignal drahtlos durch Raumwellenpropagation übertragen werden. Nachdem das Datensignal empfangen wurde, wird das Datensignal bei dem Empfänger decodiert 1110. Das Decodieren kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Decodierungsverfahrens zum Wiederherstellen des ursprünglichen Signals durchgeführt werden.
Sobald das übertragene Datensignal decodiert wurde, entscheidet der Dienstanbieter 1115, ob er das decodierte Datensignal als genau decodiert annimmt oder das decodierte Datensignal als ungenau ablehnt. Das decodierte Datensignal wird dann zusammen mit einer Angabe darüber an den Kunden übertragen 1120, ob der Dienstanbieter das Datensignal als anzunehmen und genau decodiert oder abzulehnen und ungenau decodiert erachtet.
Zusammen mit dem Datensignal überträgt 1125 der Dienstanbieter auch die Metadaten für das Datensignal an den Kunden. Diese Metadaten können Informationen, wie etwa ionosphärische Bedingungen oder andere Umgebungsbedingungen zum Zeitpunkt der Übertragung, ein Niveau der Konfidenz, die der Dienstanbieter in seine Decodierungsgenauigkeit hat, die Trägerfrequenz des codierten Signals und beliebige andere Informationen, die beim Bestimmen der Genauigkeit des übertragenen Datensignals nützlich sind, beinhalten. Zur zukünftigen Referenz und zur möglichen Verwendung beim Modellieren einer Datenübertragungsgenauigkeit kann auch eine Kopie des ursprünglichen Datensignals unter Verwendung eines zweiten Kommunikationspfades, bei dem eine Verzerrung weniger wahrscheinlich ist, wie etwa durch einen drahtgebundenen Pfad, wie ein Faseroptikkabel, übertragen 1130 werden.
Der Kunde kann die Metadaten verwenden, um seine eigene Entscheidung zu treffen, ob er der Empfehlung des Dienstanbieters bezüglich der Genauigkeit des übertragenen Datenstroms folgt. Bei dem Beispiel eines mit Finanzhandelskunden kann die Handelsfirma ihre eigenen Modelle entwickeln, die die Metadaten zum Beurteilen der Genauigkeit eines decodierten Datensignals verwenden. Obwohl der Dienstanbieter bestimmen kann, dass das Datensignal fehlerhaft und ungenau ist, kann ein durch die Handelsfirma entwickeltes Modell zum Vorhersagen einer Genauigkeit basierend auf Metadaten angeben, dass das Datensignal wahrscheinlich genau ist. Basierend auf diesen Informationen kann die Handelsfirma entscheiden, die Finanztransaktion ungeachtet der Empfehlung des Dienstanbieters auszuführen. Die Handelsfirma kann auch ihre eigenen Decodierungsverfahren entwickeln und die durch den Dienstanbieter übertragenen Metadaten verwenden, um zu versuchen, das übertragene Datensignal unabhängig von dem Dienstanbieter zu decodieren.
Bei anderen Beispielen kann die Finanzhandelsfirma höhere oder niedrigere Risikotoleranzen haben, als sie durch die Empfehlung des Dienstanbieters vermittelt werden. Zum Beispiel kann der Dienstanbieter ein decodiertes Signal als ungenau ablehnen. Jedoch kann die Handelsfirma die Metadaten verwenden, um eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass das decodierte Signal genau ist, zu bestimmen. Falls die Handelsfirma weiß, dass die in dem Datensignal enthaltenen Handelsanweisungen einen möglicherweise großen finanziellen Gewinn bei dem Risiko eines kleinen Verlustes enthalten, falls das Datensignal nicht genau ist, könnte die Handelsfirma bestimmten, dass das Risiko des kleinen Verlusts die möglichen Kosten einer verlorenen Gelegenheit des Nichtausführens der Anweisungen überwiegt, und entgegen der Empfehlung des Dienstanbieters, das Datensignal abzulehnen, handeln. Die bestimmte Wahrscheinlichkeit, dass das Datensignal genau ist, kann angeben, dass es trotz der Tatsache, dass das Datensignal durch den Dienstanbieter abgelehnt wurde, einen positiven Erwartungswert beim Durchführen des Handels gibt.
Falls die Handelsfirma weiß, dass die Handelsanweisung eine Chance für einen kleinen finanziellen Gewinn bei einem großen finanziellen Verlust in dem Fall repräsentiert, dass ausgeführte Anweisungen tatsächlich ungenau sind, wenn sie durch den Dienstanbieter zugelassen werden, kann die Handelsfirma gleichermaßen entscheiden, die Anweisungen nicht auszuführen. Zum Beispiel reicht möglicherweise selbst eine 80-Prozent-Chance, dass die Handelsanweisungen korrekt decodiert wurden, nicht aus, um den Handel auszuführen falls eine Ungenauigkeit bedeutet, dass die Handelsfirma Milliarden Dollar verlieren kann. Der Kunde kann sich in einer besseren Position als der Dienstanbieter befinden, dieses Risiko einzuschätzen, so dass das Übertragen der Metadaten an den Kunden dem Kunden eine größere Kontrolle darüber gibt, ob er die Anweisungen in dem übertragenen Datensignal zulässt oder ablehnt.
Bei einem anderen Beispiel beinhalten die Metadaten Informationen bezüglich der Anzahl und/oder den Typen an Hopps sowie zugehörige Informationen, die an die Finanzhandelsfirma oder andere Endbenutzer gesendet werden. Beispielweise können die oben bereitgestellten Metadaten zusammen mit anderen Informationen die Signalstärke und die Anzahl an Hops, die ein spezielles Signal zurücklegt, beinhalten. Die Anzahl an Hops und/oder die Länge zwischen den Hops kann das Risiko für einen Handel beeinflussen, zum Beispiel kann das Aufweisen einer starken Signalstärke über längere Hops eine höhere Konfidenz bereitstellen, dass das Datensignal genau ist. Jedoch kann ein schwaches Signal, das über kürzere und/oder eine größere Anzahl an Hops empfangen wird, einen niedrigeren Konfidenzwert aufweisen. Bei noch einem anderen Beispiel kann ein schwächeres Signal, das einfacher zu decodieren ist, eine höhere Konfidenz aufweisen. Für das Beispiel in 4 können Informationen über die luftgestützten Repeater 414 an die Finanzhandelsfirma übertragen werden, so dass sie zum Bestimmen der Konfidenz bezüglich der Genauigkeit des Signals verwendet werden. Diese Informationen über die luftgestützten Repeater 414 kann den Typ des verwendeten Repeaters, wie etwa, ob er ein passiver und/oder aktiver Repeater ist, die Anzahl an unternommenen Hops, die Höhe des Repeaters, die Signalstärke, die Gesamtanzahl an Hops und/oder anderen Informationen, beinhalten. Diese Metadaten sowie andere Metadaten können an die Finanzhandelsfirma übertragen werden. Heuristik kann verwendet werden, um das Konfidenzniveau basierend auf diesen Metadaten und darauf, ob ein spezielles Handelsschema oder eine spezielle Handelsstrategie verwendet werden sollte, zu bestimmen.
Glossar von Definitionen und Alternativen
Die Sprache, die in den Ansprüchen und der Beschreibung verwendet wird, soll nur ihre gewöhnliche und übliche Bedeutung aufweisen, mit Ausnahme von dem, was unten explizit definiert wird. Die Worte in diesen Definitionen sollen nur ihre gewöhnliche und übliche Bedeutung aufweisen. Eine solche gewöhnliche und übliche Bedeutung schließt alle konsistenten Wörterbuchdefinitionen aus den zuletzt veröffentlichten Webster's und Random House Wörterbüchern ein. Wie in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, gelten die folgenden Definitionen für die folgenden Begriffe oder geläufige Variationen von diesen (z. B. Singular-/Pluralformen, Vergangenheits-/Gegenwartsformen usw.):

„Analogsignal“ verweist allgemein auf ein kontinuierliches Signal einer zeitlich variierenden Variable. Ein Analogsignal kann unter Verwendung von Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM) oder anderen Formen von Modulation, wie etwa Phasenmodulation, moduliert werden.

„Antenne“ oder „Antennensystem“ verweist allgemein auf eine elektrische Vorrichtung, oder eine Reihe von Vorrichtungen, in einer beliebigen geeigneten Konfiguration, die elektrische Leistung in elektromagnetische Strahlung umwandelt. Solche Strahlung kann bei einer beliebigen Frequenz entlang des elektromagnetischen Spektrums entweder vertikal, horizontal oder zirkular polarisiert sein. Antennen, die mit zirkularer Polarität übertragen, können entweder eine rechtshändige oder eine linkshändige Polarisation aufweisen.
Im Fall von Funkwellen kann eine Antenne bei Frequenzen übertragen, die sich entlang des elektromagnetischen Spektrums von einer Extremlangwelle (ELF: Extremely Low Frequency) zu einer Millimeterwelle (EHF: Extremely High Frequency) erstrecken. Eine Antenne oder ein Antennensystem, die bzw. das zum Übertragen von Funkwellen gestaltet ist, kann eine Anordnung aus metallischen Leitern (Elementen) umfassen, die elektrisch mit einem Empfänger oder einem Sender verbunden sind (oft durch eine Übertragungsleitung). Ein oszillierender Strom von Elektronen, der durch einen Sender durch die Antenne erzwungen wird, kann ein oszillierendes Magnetfeld um die Antennenelemente herum erzeugen, während die Ladung der Elektronen auch ein oszillierendes elektrisches Feld entlang den Elementen erzeugt. Diese zeitlich variierenden Felder strahlen von der Antenne weg in den Raum als eine sich bewegende elektromagnetische Transversalfeldwelle ab. Im Gegenzug übt das oszillierende elektrische und magnetische Feld einer eingehenden elektromagnetischen Welle während des Empfangs eine Kraft auf die Elektronen in den Antennenelementen aus, wodurch bewirkt wird, dass sie sich vor und zurück bewegen, wobei oszillierende Ströme in der Antenne erzeugt werden. Diese Ströme können dann durch Empfänger detektiert und verarbeitet werden, um digitale oder analoge Signale oder Daten wiederzuerlangen.
Antennen können dazu gestaltet sein, Funkwellen im Wesentlichen gleichmäßig in alle horizontalen Richtungen (Rundstrahlantennen) oder bevorzugt in einer speziellen Richtung (Richtantennen oder High-Gain-Antennen) zu übertragen oder aus diesen bzw. dieser zu empfangen. Im letzteren Fall kann eine Antenne auch zusätzliche Elemente oder Oberflächen beinhalten, die eine physische elektrische Verbindung zu dem Sender oder dem Empfänger aufweisen können oder auch nicht. Zum Beispiel dienen parasitäre Elemente, parabolische Reflektoren oder Hörner und andere solche Elemente ohne Energieversorgung dazu, die Funkwellen in einen Strahl oder ein anderes gewünschtes Strahlungsmuster zu lenken. Dementsprechend können Antennen dazu ausgelegt sein, eine erhöhte oder verringerte Richtungsabhängigkeit oder „Verstärkung“ durch die Platzierung dieser verschiedenen Oberflächen oder Elemente aufzuweisen. High-Gain-Antennen können dazu ausgelegt sein, einen beträchtlich großen Teil der abgestrahlten elektromagnetischen Energie in eine gegebene Richtung zu lenken, die vertikal, horizontal oder eine beliebige Kombination davon sein kann.
Antennen können auch dazu ausgelegt sein, elektromagnetische Energie innerhalb eines speziellen Bereichs von vertikalen Winkeln (d. h. „Abstrahlwinkeln“) relativ zu der Erde abzustrahlen, um die elektromagnetische Energie in Richtung einer oberen Schicht der Atmosphäre, wie etwa der Ionosphäre, zu fokussieren. Indem die elektromagnetische Energie unter einem speziellen Winkel zu der oberen Atmosphäre gerichtet wird, können spezielle Sprungentfernungen zu bestimmten Tageszeiten erzielt werden, indem elektromagnetische Energie bei bestimmten Frequenzen übertragen wird.
Andere Beispiele für Antennen beinhalten Emitter und Sensoren, die elektrische Energie in Pulse elektromagnetischer Energie in dem sichtbaren oder nicht sichtbaren Lichtteil des elektromagnetischen Spektrums umwandeln. Beispiele beinhalten Leuchtdioden, Laser und dergleichen, die dazu ausgelegt sind, elektromagnetische Energie bei Frequenzen zu erzeugen, die sich entlang des elektromagnetischen Spektrums von dem fernen Infrarot zu dem extremen Ultraviolett erstrecken.
„Taktsynchronisationssignal“ verweist allgemein auf ein Datensignal, das Zeitdaten zum Synchronisieren eines Senders und eines Empfängers bereitstellt. Das Taktsynchronisationssignal kann von einem globalen Positionierungssystem empfangen werden oder kann von irgendeiner anderen öffentlichen oder privaten Quelle stammen.
„Befehl“ oder „Befehlsdaten“ verweist allgemein auf eine oder mehrere Direktiven, Anweisungen, Algorithmen oder Regeln, die eine Maschine dazu steuern, eine oder mehrere Handlungen, entweder alleine oder in Kombination, zu tätigen. Ein Befehl kann gespeichert, transferiert, übertragen oder auf eine beliebige andere geeignete Weise verarbeitet werden. Zum Beispiel kann ein Befehl in einem Speicher gespeichert werden oder über ein Kommunikationsnetz als elektromagnetische Strahlung bei einer beliebigen geeigneten Frequenz, die durch ein beliebiges geeignetes Medium hindurchläuft, übertragen werden.
„Computer“ verweist allgemein auf eine beliebige Rechenvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Ergebnis aus einer beliebigen Anzahl an Eingabewerten oder Variablen zu berechnen. Ein Computer kann einen Prozessor zum Durchführen von Berechnungen, um eine Eingabe oder Ausgabe zu verarbeiten, beinhalten. Ein Computer kann einen Speicher zum Speichern von Werten, die durch den Prozessor zu verarbeiten sind, oder zum Speichern der Ergebnisse einer vorherigen Verarbeitung beinhalten.
Ein Computer kann auch dazu ausgelegt sein, eine Eingabe und eine Ausgabe von einer weiten Reihe von Eingabe- und Ausgabevorrichtungen zum Empfangen oder zum Senden von Werten anzunehmen. Solche Vorrichtungen beinhalten andere Computer, Tastaturen, Mäuse, visuelle Anzeigen, Drucker, industrielle Ausrüstung und Systeme oder Maschinen aller Arten und Größen. Zum Beispiel kann ein Computer eine Netzschnittstelle dazu steuern, verschiedene Netzkommunikationen auf Anfrage durchzuführen. Die Netzschnittstelle kann Teil des Computers sein oder als getrennt und entfernt von dem Computer gekennzeichnet sein.
Ein Computer kann eine einzige, physische Rechenvorrichtung, wie etwa ein Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, sein oder kann aus mehreren Vorrichtungen der gleichen Art, wie etwa einer Gruppe von Servern, die als eine Vorrichtung in einem Netzcluster arbeiten, oder einer heterogenen Kombination verschiedener Rechenvorrichtungen, die als ein Computer arbeiten und durch ein Kommunikationsnetz miteinander verbunden sind, bestehen. Das Kommunikationsnetz, das mit dem Computer verbunden ist, kann auch mit einem großflächigeren Netz, wie etwa dem Internet, verbunden sein. Dementsprechend kann der Computer einen oder mehrere physische Prozessoren oder andere Rechenvorrichtungen oder -Schaltkreise beinhalten und kann auch eine beliebige geeignete Art von Speicher beinhalten.
Ein Computer kann auch eine virtuelle Rechenplattform mit einer unbekannten oder fluktuierenden Anzahl an physischen Prozessoren und Speichern oder Speichervorrichtungen sein. Ein Computer kann dementsprechend physisch an einem geographischen Standort lokalisiert sein oder kann physisch über mehrere weit verstreute Standorte mit mehreren Prozessoren, die miteinander durch ein Kommunikationsnetz verbunden sind, um als ein einziger Computer zu arbeiten, verteilt sein.
Das Konzept von „Computer“ und „Prozessor“ innerhalb eines Computers oder einer Rechenvorrichtung schließt auch einen beliebigen solchen Prozessor oder eine beliebige solche Rechenvorrichtung ein, der bzw. die dazu dient, Berechnungen oder Vergleiche als Teil eines offenbarten Systems vorzunehmen. Verarbeitungsoperationen, die Schwellenvergleiche, Regelvergleiche, Berechnungen und dergleichen betreffen, die in einem Computer stattfinden, können zum Beispiel auf getrennten Servern, demselben Server mit getrennten Prozessoren oder auf einer virtuellen Rechenumgebung mit einer unbekannten Anzahl an physischen Prozessoren stattfinden, wie oben beschrieben wurde.
Ein Computer kann optional mit einer oder mehreren visuellen Anzeigen gekoppelt sein und/oder kann eine integrierte visuelle Anzeige beinhalten. Gleichermaßen können Anzeigen von der gleichen Art oder eine heterogene Kombination verschiedener visueller Vorrichtungen sein. Ein Computer kann auch eine oder mehrere Bedienereingabevorrichtungen, wie etwa eine Tastatur, eine Maus, einen Berührungsbildschirm, eine Laser- oder Infrarotzeigevorrichtung oder eine Gyroskopzeigevorrichtung, um nur einige repräsentative Beispiele zu nennen, beinhalten. Außerdem können neben einer Anzeige eine oder mehrere andere Ausgabevorrichtungen enthalten sein, wie etwa ein Drucker, ein Plotter, eine industrielle Fertigungsmaschine, ein 3D-Drucker und dergleichen. Von daher sind verschiedene Anordnungen für Anzeige-, Eingabe- und Ausgabevorrichtungen möglich.
Mehrere Computer oder Rechenvorrichtungen können dazu ausgelegt sein, über drahtgebundene oder drahtlose Kommunikations-Links miteinander oder mit anderen Vorrichtungen zu kommunizieren, um ein Kommunikationsnetz zu bilden. Netzkommunikationen können verschiedene Computer durchlaufen, die als Netzgeräte arbeiten, wie etwa Switches, Router, Firewalls oder andere Netzvorrichtungen oder - schnittstellen, bevor sie zu anderen größeren Computernetzen, wie etwa dem Internet, weitergehen. Kommunikationen können auch als drahtlose Datenübertragungen, die über elektromagnetische Wellen durch Übertragungsleitungen oder durch freien Raum getragen werden, über das Kommunikationsnetz weitergegeben werden. Solche Kommunikationen beinhalten die Verwendung von WiFi oder eines anderen drahtlosen lokalen Netzes (WLAN: Wireless Local Area Network) oder eines zellularen Senders/Empfängers, um Daten zu übertragen. Solche Signale entsprechen einem beliebigen einer Reihe von Drahtlos- oder Mobiltelekommunikationstechnologiestandards, wie etwa 802.1 la/b/g/n, 3G, 4G und dergleichen.
„Kommunikations-Link“ verweist allgemein auf eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Kommunikationsentitäten und kann einen Kommunikationskanal zwischen den Kommunikationsentitäten beinhalten oder auch nicht. Die Kommunikation zwischen den Kommunikationsentitäten kann durch ein beliebiges geeignetes Mittel stattfinden. Zum Beispiel kann die Verbindung als ein tatsächlicher physischer Link, ein elektrischer Link, ein elektromagnetischer Link, ein logischer Link oder ein beliebiges anderes geeignetes Verbindungssystem, das eine Kommunikation ermöglicht, implementiert werden.
In dem Fall eines tatsächlichen physischen Links kann eine Kommunikation durch mehrere Komponenten in dem Kommunikations-Link stattfinden, die dazu ausgelegt sind, durch eine physische Bewegung von einem Element mit Bezug auf ein anderes zu reagieren. In dem Fall eines elektrischen Links kann der Kommunikations-Link aus mehreren elektrischen Leitern bestehen, die elektrisch verbunden sind, um den Kommunikations-Link zu bilden.
In dem Fall eines elektromagnetischen Links können Elemente der Verbindung durch Senden oder Empfangen von elektromagnetischer Energie bei einer beliebigen geeigneten Frequenz implementiert werden, wodurch dementsprechend ermöglicht wird, dass Kommunikationen als elektromagnetische Wellen weitergegeben werden. Diese elektromagnetischen Wellen können durch ein physisches Medium, wie etwa eine optische Faser, oder durch freien Raum oder eine beliebige Kombination von diesen hindurchlaufen oder auch nicht. Elektromagnetische Wellen können bei einer beliebigen geeigneten Frequenz einschließlich einer beliebigen Frequenz in dem elektromagnetischen Spektrum weitergegeben werden.
In dem Fall eines logischen Links kann der Kommunikations-Link ein konzeptuelles Verbindungssystem zwischen dem Sender und dem Empfänger, wie etwa einer Übertragungsstation in der Empfangsstation, sein. Ein logischer Link kann eine beliebige Kombination aus physischen, elektrischen, elektromagnetischen oder anderen Arten von Kommunikations-Links sein.
„Kommunikationsknoten“ verweist allgemein auf einen physischen oder logischen Verbindungspunkt, Umverteilungspunkt oder Endpunkt entlang eines Kommunikations-Links. Ein physischer Netzknoten wird allgemein als eine aktive elektronische Vorrichtung bezeichnet, die entweder physisch, logisch oder elektromagnetisch an bzw. mit einem Kommunikations-Link angebracht oder gekoppelt ist. Ein physischer Knoten ist dazu in der Lage, Informationen über einen Kommunikations-Link zu senden, zu empfangen oder weiterzuleiten. Ein Kommunikationsknoten kann einen Computer, einen Prozessor, einen Sender, einen Empfänger, einen Repeater und/oder Übertragungsleitungen oder eine beliebige Kombination aus diesen beinhalten oder auch nicht.
„Kritischer Winkel“ verweist allgemein auf den größten Winkel mit Bezug auf eine vertikale Linie, die sich zu dem Mittelpunkt der Erde erstreckt, bei welchem eine elektromagnetische Welle bei einer speziellen Frequenz unter Verwendung von Raumwellenpropagation zur Erde zurückkehren kann.
„Kritische Frequenz“ verweist allgemein auf die höchste Frequenz, die zur Erde zurückkehren wird, wenn sie unter gegebenen ionosphärischen Bedingungen unter Verwendung von Raumwellenpropagation vertikal übertragen wird.
„Datenbandbreite“ verweist allgemein auf den maximalen Durchsatz eines logischen oder physischen Kommunikationspfades in einem Kommunikationssystem. Eine Datenbandbreite ist eine Transferrate, die in Einheiten von transferierten Daten pro Sekunde ausgedrückt werden kann. In einem digitalen Kommunikationsnetz sind die Einheiten von transferierten Daten Bits und daher wird der maximale Durchsatz eines digitalen Kommunikationsnetzes allgemein in „Bit pro Sekunde“ oder „bit/s“ ausgedrückt. Infolgedessen können die Ausdrücke „kilobit/s“ oder „kbit/s“, „Megabit/s“ oder „Mbit/s“ und „Gigabit/s“ oder „Gbit/s“ ebenfalls verwendet werden, um die Datenbandbreite eines gegebenen digitalen Kommunikationsnetzes auszudrücken. Datennetze können entsprechend ihrer Datenbandbreitenleistungsfähigkeitscharakteristiken gemäß speziellen Metriken, wie etwa „Spitzenbitrate“, „Durchschnittsbitrate“, „maximale kontinuierliche Bitrate“, „Informationsrate“ oder „für die Bitübertragungsschicht verwendbare Bitrate“, eingestuft werden. Zum Beispiel messen Bandbreitentests den maximalen Durchsatz eines Computernetzes. Der Grund für diese Verwendung ist, dass die maximale Datenrate eines physischen Kommunikations-Links gemäß dem Hartley-Gesetz proportional zu seiner Frequenzbandbreite in Hertz ist.
Eine Datenbandbreite kann auch gemäß der maximalen Transferrate für ein spezielles Kommunikationsnetz charakterisiert werden. Zum Beispiel gilt:

„Niedrige Datenbandbreite“ verweist allgemein auf ein Kommunikationsnetz mit einer maximalen Datentransferrate, die weniger als oder etwa 1.000.000 Dateneinheiten pro Sekunde beträgt. Zum Beispiel ist die Dateneinheit in einem digitalen Kommunikationsnetz ein Bit. Daher sind digitale Kommunikationsnetze mit niedriger Datenbandbreite Netze mit einer maximalen Transferrate, die weniger als oder etwa 1000000 Bit pro Sekunde (1 Mbit/s) beträgt.
„Hohe Datenbandbreite“ verweist allgemein auf ein Kommunikationsnetz mit einer maximalen Datentransferrate, die mehr als etwa 1.000.000 Dateneinheiten pro Sekunde beträgt. Zum Beispiel ist ein digitales Kommunikationsnetz mit einer hohen Datenbandbreite ein digitales Kommunikationsnetz mit einer maximalen Transferrate, die mehr als etwa 1000000 Bit pro Sekunde (1 Mbit/s) beträgt.

„Demodulator“ verweist allgemein auf eine beliebige Vorrichtung, die eine modulierte Wellenform oder irgendeinen anderen Typ von Trägerwelle, die übertragen wurde, decodiert. Ein Demodulator kann verwendet werden, um die Decodierung von entweder analogen oder digitalen Signalen zu ermöglichen.
„Digitalsignal“ verweist allgemein auf ein Signal, das Daten enthält, die unter Verwendung einer Sequenz diskreter Werte übertragen werden.
„Elektromagnetische Strahlung“ (Electromagnet Radiation) verweist allgemein auf Energie, die durch elektromagnetische Wellen abgestrahlt wird. Elektromagnetische Strahlung wird aus anderen Arten von Energie erzeugt und wird in andere Arten umgewandelt, wenn sie vernichtet wird. Elektromagnetische Strahlung trägt diese Energie, wenn sie sich von ihrer Quelle wegbewegend (im Vakuum) mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Elektromagnetische Strahlung trägt auch sowohl einen Impuls als auch einen Drehimpuls. Diese Eigenschaften können alle an Materie weitergegeben werden, mit der die elektromagnetische Strahlung wechselwirkt, wenn sie sich von ihrer Quelle auswärts weg bewegt.
Elektromagnetische Strahlung ändert ihre Geschwindigkeit, wenn sie von einem Medium in ein anderes übergeht. Bei der Überleitung von einem Medium zu dem nächsten können die physikalischen Eigenschaften des neuen Mediums bewirken, dass ein Teil oder die gesamte abgestrahlte Energie reflektiert wird, während die verbleibende Energie in das neue Medium übergeht. Dies findet an jedem Übergang zwischen Medien statt, den die elektromagnetische Strahlung antrifft, wenn sie sich fortbewegt.
Das Photon ist das Quant der elektromagnetischen Wechselwirkung und ist der grundlegende Bestandteil aller Formen elektromagnetischer Strahlung. Die Quantennatur von Licht wird bei hohen Frequenzen offensichtlicher, da sich elektromagnetische Strahlung mit zunehmender Frequenz mehr wie Teilchen und weniger wie Wellen verhält.
„Elektromagnetisches Spektrum“ verweist allgemein auf den Bereich aller möglichen Frequenzen elektromagnetischer Strahlung. Das elektromagnetische Spektrum wird allgemein wie folgt in der Reihenfolge mit zunehmender Frequenz und Energie und abnehmender Wellenlänge kategorisiert:

„Extremlangwelle“ (ELF: Extremely Low Frequency) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 3 bis etwa 30 Hz mit etwa 100000 bis 10000 km langen Wellenlängen.
„Superlangwelle“ (SLF: Super Low Frequency) bezeichnet allgemein ein Frequenzband, das sich allgemein von etwa 30 Hz bis etwa 300 Hz mit etwa 10.000 bis etwa 1000 km langen Wellenlängen erstreckt.
„Sprachfrequenz“ oder „Sprachband“ bezeichnet allgemein elektromagnetische Energie, die für das menschliche Ohr hörbar ist. Erwachsene Männer sprechen allgemein in dem Bereich zwischen etwa 85 und etwa 180 Hz, während erwachsene Frauen allgemein in dem Bereich von etwa 165 bis etwa 255 Hz sprechen.
„Längstwelle“ (VLF: Very Low Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 3 kHz bis etwa 30 kHz, was Wellenlängen von etwa 10 bis etwa 100 km Länge entspricht.
„Langwelle“ (LF: Low-Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband in dem Bereich von etwa 30 kHz bis etwa 300 kHz mit Wellenlängen von etwa 1 bis etwa 10 km.
„Mittelwelle“ (MF: Medium Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 300 kHz bis etwa 3 MHz mit Wellenlängen von etwa 1000 bis etwa 100 m Länge.
„Kurzwelle“ (HF: High Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 3 MHz bis etwa 30 MHz mit Wellenlängen von etwa 100 m bis etwa 10 m Länge.
„Ultrakurzwelle“ (VHF: Very High Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 30 MHz bis etwa 300 MHz mit Wellenlängen von etwa 10 m bis etwa 1 m Länge.
„Dezimeterwelle“ (UHF: Ultra High Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 300 MHz bis etwa 3 GHz mit Gewichtswellenlängen, die sich von etwa 1 m bis etwa 10 cm Länge erstrecken.
„Zentimeterwelle“ (SHF: Super High Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 3 GHz bis etwa 30 GHz mit Wellenlängen, die sich von etwa 10 cm bis etwa 1 cm Länge erstrecken.
„Millimeterwelle“ (EHF: Extremely High Frequency) bezeichnet allgemein das Frequenzband von etwa 30 GHz bis etwa 300 GHz mit Wellenlängen, die sich von etwa 1 cm bis etwa 1 mm Länge erstrecken.
„Fernes Infrarot“ (FIR: Far Infrared) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 300 GHz bis etwa 20 THz mit Wellenlängen, die sich von etwa 1 mm bis etwa 15 µm Länge erstrecken.
„Langwelliges Infrarot“ (LWIR: Long-Wavelength Infrared) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 20 THz bis etwa 37 THz mit Wellenlängen, die sich von etwa 15 µm bis etwa 8 µm Länge erstrecken.
„Mittleres Infrarot“ (MIR: Mid Infrared) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 37 THz bis etwa 100 THz mit Wellenlängen von etwa 8 µm bis etwa 3 µm Länge.
„Kurzwelliges Infrarot“ (SWIR: Short Wavelength Infrared) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 100 THz bis etwa 214 THz mit Wellenlängen von etwa 3 µm bis etwa 1,4 µm Länge.
„Nahes Infrarot“ (NIR: Near Infrared) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 214 THz bis etwa 400 THz mit Wellenlängen von etwa 1,4 µm bis etwa 750 nm Länge.
„Sichtbares Licht“ (Visible Light) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 400 THz bis etwa 750 THz mit Wellenlängen von etwa 750 nm bis etwa 400 nm Länge.
„Nahes Ultraviolett“ (NUV: Near Ultraviolet) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 750 THz bis etwa 1 PHz mit Wellenlängen von etwa 400 nm bis etwa 300 nm Länge.
„Mittleres Ultraviolett“ (MUV: Middle Ultraviolet) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 1 PHz bis etwa 1,5 PHz mit Wellenlängen von etwa 300 nm bis etwa 200 nm Länge.
„Fernes Ultraviolett“ (FUV: Far Ultraviolet) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 1,5 PHz bis etwa 2,48 PHz mit Wellenlängen von etwa 200 nm bis etwa 122 nm Länge.
„Extremes Ultraviolett“ (EUV: Extreme Ultraviolet) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 2,48 PHz bis etwa 30 PHz mit Wellenlängen von etwa 121 nm bis etwa 10 nm Länge.
„Weiche Röntgenstrahlung“ (SX: Soft X-rays) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 30 PHz bis etwa 3 EHz mit Wellenlängen von etwa 10 nm bis etwa 100 pm Länge.
„Harte Röntgenstrahlung“ (HX: Hard X-rays) bezeichnet allgemein ein Frequenzband von etwa 3 EHz bis etwa 30 EHz mit Wellenlängen von etwa 100 pm bis etwa 10 pm Länge.
„Gammastrahlung“ bezeichnet allgemein ein Frequenzband oberhalb von etwa 30 EHz mit Wellenlängen von weniger als etwa 10 pm Länge.

„Elektromagnetische Wellen“ verweisen allgemein auf Wellen mit einer separaten elektrischen und magnetischen Komponente. Die elektrischen und magnetischen Komponenten einer elektromagnetischen Welle oszillieren in Phase und sind immer um einen 90°-Winkel getrennt. Elektromagnetische Wellen können von einer Quelle abstrahlen, um elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, die dazu fähig ist, durch ein Medium oder durch ein Vakuum hindurchzulaufen. Elektromagnetische Wellen beinhalten Wellen, die mit einer beliebigen Frequenz in dem elektromagnetischen Spektrum oszillieren, einschließlich unter anderem Funkwellen, sichtbaren und nicht sichtbaren Lichts, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung.
„Entzerrer“ verweist allgemein auf eine Vorrichtung, die zum Reduzieren einer Verzerrung in einem übertragenen Signal verwendet wird. Ein Entzerrer kann eine Verzerrung basierend auf einer Zeit, wie etwa einer Gruppenverzögerung, reduzieren oder kann eine Verzerrung einer Signalfrequenz, wie etwa einer Phasenverzögerung, reduzieren. Ein Entzerrer kann auch verwendet werden, um andere Arten von Verzerrungen, wie etwa Echos, Frequenzselektivität oder Frequenzverschiebung, zu reduzieren.
„Frequenzbandbreite“ oder „Band“ verweist allgemein auf einen zusammenhängenden Bereich von Frequenzen, der durch eine obere und eine untere Frequenz definiert wird. Eine Frequenzbandbreite wird dementsprechend typischerweise als eine Zahl von Hertz (Zyklen pro Sekunde) ausgedrückt, die die Differenz zwischen der oberen Frequenz und der unteren Frequenz des Bandes repräsentiert und die die obere und die untere Frequenz selbst beinhalten kann oder auch nicht. Ein „Band“ kann daher durch eine gegebene Frequenzbandbreite für ein gegebenes Gebiet definiert sein und mit allgemein vereinbarten Begriffen bezeichnet werden. Zum Beispiel ist das „20-Meter-Band“ in den Vereinigten Staaten dem Frequenzbereich von 14 MHz bis 14,35 MHz zugewiesen, wodurch es eine Frequenzbandbreite von 0,35 MHz oder 350 kHz definiert. Bei einem anderen Beispiel hat die Internationale Fernmeldeunion (ITU: International Telecommunication Union) den Frequenzbereich von 300 MHz bis 3 GHz als das „UHF-Band“ bestimmt.
„Faseroptikkommunikation“ verweist allgemein auf ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Stelle zu einer anderen, indem Pulse von elektromagnetischer Energie durch eine optische Faser gesendet werden. Die übertragene Energie kann eine elektromagnetische Trägerwelle bilden, die moduliert werden kann, sodass sie Daten trägt. Faseroptikkommunikationsleitungen, die Faseroptikkabel verwenden, um Daten zu übertragen, können so ausgelegt sein, dass sie eine hohe Datenbandbreite aufweisen. Zum Beispiel können Faseroptikkommunikationsleitungen eine hohe Datenbandbreite von bis zu etwa 15 Tbit/s, etwa 25 Tbit/s, etwa 100 Tbit/s, etwa 1 Pbit/s oder mehr aufweisen. Optoelektronische Repeater können zusammen mit einer Faseroptikkommunikationsleitung verwendet werden, um die elektromagnetische Energie von einem Segment des Faseroptikkabels in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Der Repeater kann das elektrische Signal als elektromagnetische Energie entlang eines anderen Segments des Faseroptikkabels mit einer höheren Signalstärke als die, mit der es empfangen wurde, weitersenden.
„Finanzinstrument“ verweist allgemein auf ein handelbares Vermögen einer beliebigen Art. Allgemeine Beispiele beinhalten unter anderem Bargeld, einen Nachweis von Eigentumsanteilen an einer Entität oder ein vertragliches Recht, Bargeld oder andere Finanzinstrumente zu empfangen oder zu liefern. Spezielle Beispiele beinhalten Anleihen, Wechsel (z. B. kommerzielle Papiere und Schatzwechsel), Aktien, Darlehen, Guthaben, Einlagenzertifikate, Anleihen-Futures oder Optionen auf Anleihen-Futures, Kurzzeitzinsraten-Futures, Aktienoptionen, Kapital-Futures, Währungs-Futures, Zinsswaps, Zinscaps, Zinsfloors, Zinsoptionen, Zinstermingeschäfte, Aktienoptionen, Fremdwechseloptionen, Fremdwechselswaps, Währungsswaps oder eine beliebige Art von Derivativ.
„Zusammengeführter Daten-Stream“ bezieht sich im Allgemeinen auf eine Kombination aus wenigstens zwei oder mehr getrennten Datenübertragungen. Die Datenübertragungen können von einer beliebigen gewünschten Quelle stammen. Beispielsweise kann die Datenübertragung bandinterne Daten, bandexterne Daten, öffentliche Daten oder private Daten sein. Der zusammengeführte Daten-Stream kann eine beliebige gewünschte Kombination dieser verschiedenen Datenübertragungen sein.
„Boden“ wird mehr in einem elektrischen/elektromagnetischen Sinn verwendet und verweist allgemein auf die Erdoberfläche einschließlich Land und Wasserkörpern, wie etwa Ozeanen, Seen und Flüssen.
„Bodenwellenpropagation“ verweist allgemein auf ein Übertragungsverfahren, bei dem eine oder mehrere elektromagnetische Wellen mittels der Grenze des Bodens und der Atmosphäre geleitet werden, um sich entlang des Bodens fortzubewegen. Die elektromagnetische Welle propagiert durch Wechselwirkung mit der halbleitfähigen Oberfläche der Erde. Im Wesentlichen hängt die Welle an den Oberflächen, sodass sie der Krümmung der Erde folgt. Typischerweise, aber nicht immer, liegt die elektromagnetische Welle in der Form einer Boden- oder Oberflächenwelle vor, die durch niederfrequente Funkwellen gebildet wird.
„Kennung“ verweist allgemein auf einen Namen, der entweder eine einzigartige Sache oder eine einzigartige Klasse von Sachen identifiziert (das heißt, sie bezeichnet die Identität davon), wobei das „Objekt“ oder die Klasse eine Idee, ein physisches Objekt (oder eine Klasse davon) oder eine physische Substanz (oder eine Klasse davon) sein kann. Die Abkürzung „ID“ verweist oft auf eine Identität, Identifizierung (den Prozess des Identifizierens) oder eine Kennung (d. h. eine Instanz einer Identifizierung). Eine Kennung kann Wörter, Zahlen, Buchstaben, Symbole, Formen, Farben, Geräusche oder eine beliebige Kombination von diesen beinhalten oder auch nicht.
Die Wörter, Zahlen, Buchstaben oder Symbole können einem Codierungssystem folgen (wobei Buchstaben, Ziffern, Wörter oder Symbole Ideen oder längere Kennungen repräsentieren) oder sie können einfach beliebig sein. Wenn eine Kennung einem Codierungssystem folgt, wird sie oft als ein Code oder ein ID-Code bezeichnet. Kennungen, die keinerlei Codierungsschema folgen, werden oft willkürliche IDs genannt, weil sie willkürlich ohne Bedeutung in irgendeinem anderen Zusammenhang jenseits des Identifizierens von etwas zugewiesen sind.
„Bandinterne Daten“ verweist allgemein auf Daten, die von dem Hauptdatenübertragungs-Stream zwischen zwei Kommunikationsknoten gesammelt werden. In der Regel sind bandinterne Daten die Hauptdatenübertragung, die von der übertragenden Partei gesendet wird. Diese Daten können gesammelt und analysiert werden, um die Durchführbarkeit der Datenübertragung mit einer gewissen Frequenz bei den ionosphärischen Bedingungen während der Übertragungszeit zu bestimmen.
„Ionosphäre“ verweist allgemein auf die Schicht der Erdatmosphäre, die eine hohe Konzentration an Ionen und freien Elektronen aufweist und die dazu in der Lage ist, Funkwellen zu reflektieren. Die Ionosphäre beinhaltet sowohl die Thermosphäre als auch Teile der Mesosphäre und der Exosphäre. Die Ionosphäre erstreckt sich von etwa 25 bis etwa 600 Meilen (etwa 40 bis 1000 km) über der Erdoberfläche. Die Ionosphäre beinhaltet eine Reihe von Schichten, die in Abhängigkeit von einer Reihe von Faktoren, einschließlich Solaraktivität, wie etwa Sonnenflecken, beträchtliche Variationen in Höhe, Dichte und Dicke durchlaufen. Die verschiedenen Schichten der Ionosphäre sind unten identifiziert.
Die „D-Schicht“ der Ionosphäre ist die innerste Schicht und erstreckt sich von etwa 25 Meilen (40 km) bis etwa 55 Meilen (90 km) oberhalb der Erdoberfläche. Die Schicht weist die Fähigkeit auf, Signale mit niedriger Frequenz zu brechen, aber sie ermöglicht, dass Funksingale mit hoher Frequenz mit einer gewissen Abschwächung hindurchgehen. Die D-Schicht verschwindet aufgrund einer schnellen Rekombination ihrer Ionen normalerweise, aber nicht in allen Fällen, schnell nach Sonnenuntergang.
Die „E-Schicht“ der Ionosphäre ist die mittlere Schicht und erstreckt sich von etwa 55 Meilen (90 km) bis etwa 90 Meilen (145 km) oberhalb der Erdoberfläche. Die E-Schicht weist typischerweise die Fähigkeit auf, Signale mit höheren Frequenzen als die D-Schicht zu brechen. In Abhängigkeit von den Bedingungen kann die E-Schicht üblicherweise Frequenzen bis zu 20 MHz brechen. Die Rate einer ionischen Rekombination in der E-Schicht ist ziemlich schnell, sodass sie nach Sonnenuntergang bis Mitternacht fast vollständig verschwunden ist. Die E-Schicht kann ferner das beinhalten, was als eine „E_S-Schicht“ oder „sporadische E-Schicht“ bezeichnet wird, die durch kleine dünne Wolken mit intensiver Ionisation gebildet wird. Die sporadische E-Schicht kann Funkwellen, selbst Frequenzen von bis zu 225 MHz, wenn auch nur selten, reflektieren. Sporadische E-Schichten bilden sich am häufigsten während der Sommermonate und sie haben Sprungentfernungen von etwa 1020 Meilen (1640 km). Mit der sporadischen E-Schicht kann eine Ein-Hop-Propagation etwa 560 Meilen (900 km) bis zu 1600 Meilen (2500 km) betragen und kann eine Doppel-Hop-Propagation mehr als 2200 Meilen (3500 km) betragen.
Die „F-Schicht“ der Ionosphäre ist die obere Schicht und erstreckt sich von etwa 90 (145 km) bis 310 Meilen (500 km) oder mehr über der Erdoberfläche. Die Ionisation in der F-Schicht ist typischerweise ziemlich hoch und variiert während des Tages stark, wobei die höchste Ionisation üblicherweise um den Mittag herum auftritt. Während des Tageslichts trennt sich die F-Schicht in zwei Schichten, die F₁-Schicht und die F₂-Schicht. Die F₂-Schicht ist die äußerste Schicht und befindet sich daher höher als die F₁-Schicht. Unter der Annahme, dass die Atmosphäre bei diesen Höhen dünner ist, findet die Rekombination von Ionen langsam statt, sodass die F-Schicht durchgehend ionisiert verbleibt, sowohl bei Tag als auch bei Nacht, sodass der Großteil (aber nicht die gesamte) Raumwellenpropagation von Funkwellen in der F-Schicht stattfindet, wodurch eine Hochfrequenz(HF)- oder Kurzwellenkommunikation über lange Entfernungen gefördert wird. Zum Beispiel sind die F-Schichten dazu fähig, Hochfrequenzübertragungen über lange Entfernungen für Frequenzen von bis zu 30 MHz zu brechen.
„Latenz“ verweist allgemein auf den Zeitabstand zwischen einer Ursache und einem Effekt in einem System. Latenz ist physikalisch eine Folge der beschränkten Geschwindigkeit, mit der eine beliebige physikalische Wechselwirkung durch ein System propagieren kann. Latenz ist physikalisch eine Folge der beschränkten Geschwindigkeit, mit der eine beliebige physikalische Wechselwirkung propagieren kann. Die Geschwindigkeit, mit der ein Effekt durch ein System propagieren kann, ist immer niedriger als die oder gleich der Lichtgeschwindigkeit. Deshalb wird jedes physikalische System, das eine gewisse Entfernung zwischen der Ursache und dem Effekt beinhaltet, eine gewisse Art von Latenz erfahren. Zum Beispiel verweist Latenz bei einem Kommunikations-Link oder einem Kommunikationsnetz allgemein auf die minimale Zeit, die benötigt wird, damit Daten von einem Punkt zu einem anderen laufen. Latenz mit Bezug auf Kommunikationsnetze kann auch als die Zeit gekennzeichnet werden, die benötigt wird, damit sich Energie von einem Punkt entlang dem Netz zu einem anderen bewegt. Mit Bezug auf Verzögerungen, die durch die Propagation von elektromagnetischer Energie einem bestimmten Propagationspfad folgend verursacht werden, kann Latenz wie folgt kategorisiert werden:

„Niedrige Latenz“ verweist allgemein auf eine Zeitdauer, die geringer als oder etwa gleich einer Propagationszeit ist, die 10 % größer als die Zeit ist, die Licht benötigt, um einen gegebenen Propagationspfad in einem Vakuum zu durchlaufen. Als Formel ausgedrückt, ist niedrige Latenz wie folgt definiert: $l a t e n c y_{l o w} \leq \frac{d}{c} \cdot k$

d = Entfernung (Meilen)
c = Lichtgeschwindigkeit in Vakuum (186.000 Meilen/Sekunde)
k = eine Skalarkonstante von 1,1

„Hohe Latenz“ verweist allgemein auf eine Zeitdauer, die um mehr als 10 % größer als die Zeit ist, die Licht benötigt, um einen gegebenen Propagationspfad in einem Vakuum zu durchlaufen. Als Formel ausgedrückt, ist hohe Latenz wie folgt definiert: $l a t e n c y_{h i g h} > \frac{d}{c} \cdot k$

wobei gilt:

Die „hohe“ und „niedrige“ Latenz eines Netzes kann unabhängig von der Datenbandbreite sein. Manche Netze mit „hoher“ Latenz können eine hohe Transferrate aufweisen, die höher ist als für ein Netz mit „niedriger“ Latenz, aber dies ist möglicherweise nicht immer der Fall. Manche Netze mit „niedriger“ Latenz können eine Datenbandbreite aufweisen, die die Bandbreite eines Netzes mit „hoher“ Latenz übersteigt.
„Maximale nutzbare Frequenz“ verweist allgemein auf die höchste Frequenz, die unter Verwendung von Raumwellenpropagation zur Erde zurückkehrt.
„Speicher“ verweist allgemein auf ein beliebiges Speicherungssystem oder eine beliebige Speicherungsvorrichtung, das bzw. die dazu ausgelegt ist, Daten oder Informationen zu bewahren. Jeder Speicher kann eine oder mehrere Arten von elektronischem Festkörperspeicher, Magnetspeicher oder optischem Speicher, um nur einige zu nennen, beinhalten. Als nichtbeschränkendes Beispiel kann jeder Speicher Folgendes beinhalten: einen festkörperbasierten elektronischen Direktzugriffsspeicher (RAM: Random Access Memory), einen Sequenzzugriffsspeicher (SAM: Sequentially Accessible Memory) (wie etwa die FIFO-Variante (FIFO: First-In, First-Out) oder die LIFO-Variante (LIFO: Last-In-First-Out)), einen programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM: Programmable Read Only Memory), einen elektronisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM: Electronically Programmable Read Only Memory) oder einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory); einen optischen Plattenspeicher (wie etwa eine DVD oder eine CD-ROM); eine magnetisch codierte Festplatte, Diskette, Magnetband oder Kassettenmedien; oder eine Kombination von beliebigen dieser Speicherarten. Außerdem kann jeder Speicher flüchtig, nichtflüchtig oder eine hybride Kombination aus flüchtigen und nichtflüchtigen Varianten sein.
„Metadaten“ verweist allgemein auf beliebige Informationen, die Informationen über andere Daten beschreiben oder geben. Metadaten können ionosphärische Bedingungen zum Zeitpunkt der Übertragung eines Datensignals, die Trägerfrequenz, Übertragungszeit oder beliebige andere gewünschte Informationen beinhalten, die über ein Datensignal gesammelt werden können.
„Modulator“ verweist allgemein auf eine beliebige Vorrichtung, die eine Wellenform oder eine Trägerwelle eines anderen Typs vorbereitet oder codiert, um die Übertragung der in der Wellenform enthaltenen Informationen zu ermöglichen. Ein Modulator kann verwendet werden, um die Übertragung für entweder analoge oder digitale Informationen zu ermöglichen.
„Nichtraumwellenpropagation“ verweist allgemein auf alle Übertragungsformen, drahtgebunden und/oder drahtlos, bei denen die Informationen nicht durch Reflektieren einer elektromagnetischen Welle an der Ionosphäre übertragen werden.
„Optimale Arbeitsfrequenz“ (Optimum Working Frequency) verweist allgemein auf die Frequenz, die den konsistentesten Kommunikationspfad mittels Raumwellenpropagation bereitstellt. Sie kann mit der Zeit abhängig von einer Reihe von Faktoren, wie etwa ionosphärischen Bedingungen und der Tageszeit, variieren. Für Übertragungen unter Verwendung der F₂-Schicht der Ionosphäre liegt die Arbeitsfrequenz allgemein bei etwa 85 % der MUF und für die E-Schicht wird die optimale Arbeitsfrequenz allgemein näher an der MUF liegen.
„Optische Faser“ verweist allgemein auf einen elektromagnetischen Wellenleiter mit einem länglichen Kanal, der ein im Wesentlichen transparentes Medium beinhaltet, durch das sich elektromagnetische Energie bewegt, wenn sie die Längsachse des Kanals durchquert. Elektromagnetische Strahlung kann durch Totalreflexion der elektromagnetischen Strahlung innerhalb des Kanals gehalten werden, wenn sie den Kanal durchquert. Totalreflexion wird allgemein unter Verwendung von optischen Fasern erreicht, die einen im Wesentlichen transparenten Kern beinhalten, der von einem zweiten im Wesentlichen transparenten Mantelmaterial mit einem niedrigeren Brechungsindex als der Kern umgeben wird.
Optische Fasern werden allgemein aus einem dielektrischen Material konstruiert, das nicht elektrisch leitfähig ist, aber im Wesentlichen transparent ist. Solche Materialien können eine beliebige Kombination von extrudiertem Glas, wie etwa Siliziumdioxid, Fluoridglas, Phosphatglas, Chalkogenidglas, oder Polymermaterial, wie etwa verschiedene Arten von Kunststoff, oder ein anderes geeignetes Material beinhalten oder auch nicht und können mit einer beliebigen geeigneten Querschnittsform, Länge oder Abmessung ausgelegt werden. Beispiele für elektromagnetische Energie, die erfolgreich durch optische Fasern übermittelt werden kann, beinhalten elektromagnetische Wellen in dem nahinfraroten, mittelinfraroten und sichtbaren Lichtteil des elektromagnetischen Spektrums, obwohl elektromagnetische Energie einer beliebigen geeigneten Frequenz verwendet werden kann.
„Bandexterne Daten“ beziehen sich allgemein auf Daten, die von einem Kanal gesammelt werden, der unabhängig von dem Kanal ist, über den der Hauptdaten-Stream übertragen wird. Die bandexternen Daten können Daten-Streams sein, die durch Raumwellenpropagation durch Drittparteien gesendet werden, oder können Daten-Streams sein, die durch die übertragende Partei über einen anderen Kanal als den Hauptdatenübertragungs-Stream gesendet werden. Die gesammelten Daten können ionosphärische Daten enthalten, beispielsweise von einer Ionosonde, oder können allgemeine Daten sein, die gesammelt und analysiert werden, um die Durchführbarkeit der Datenübertragung mit einer gewissen Frequenz unter den aktuellen ionosphärischen Bedingungen zu bestimmen.
„Polarisation“ verweist allgemein auf die Orientierung des elektrischen Feldes („E-Ebene“) einer Welle von abgestrahlter elektromagnetischer Energie mit Bezug auf die Erdoberfläche und wird durch die physische Struktur und Orientierung der abstrahlenden Antenne bestimmt. Eine Polarisation kann getrennt von einer Richtungsabhängigkeit einer Antenne betrachtet werden. Dementsprechend kann eine einfache Antenne mit geradem Draht eine Polarisation aufweisen, wenn sie im Wesentlichen vertikal montiert ist, und eine andere Polarisation, wenn sie im Wesentlichen horizontal montiert ist. Als eine Transversalwelle befindet sich das magnetische Feld einer Funkwelle in rechten Winkeln zu der des elektrischen Feldes, aber nach der Konvention versteht man, wenn man von einer „Polarisation“ einer Antenne redet, dass auf die Richtung des elektrischen Feldes verwiesen wird.
Reflexionen beeinflussen allgemein die Polarisation. Für Funkwellen ist die Ionosphäre ein wichtiger Reflektor, der die Polarisation der Welle ändern kann. Dementsprechend kann für Signale, die mittels Reflexion an der Ionosphäre (eine Raumwelle) empfangen werden, keine einheitliche Polarisation erwartet werden. Für Sichtlinienkommunikationen oder Bodenwellenpropagation verbleiben horizontal oder vertikal polarisierte Übertragungen allgemein bei dem empfangenden Standort in etwa dem gleichen Polarisationszustand. Abstimmen der Polarisation der empfangenden Antenne mit der des Senders kann insbesondere bei Bodenwellen oder bei Sichtlinienpropagation wichtig sein, aber kann bei Raumwellenpropagation weniger wichtig sein.
Eine lineare Polarisation einer Antenne ist allgemein entlang der Richtung der Ströme der Antenne (gesehen von dem empfangenden Standort), wenn eine solche Richtung definiert werden kann. Zum Beispiel wird eine vertikale Peitschenantenne oder WiFi-Antenne, die vertikal orientiert ist, in der vertikalen Polarisation übertragen und empfangen. Antennen mit horizontalen Elementen, wie etwa die meisten Fernseh-Dachantennen, sind allgemein horizontal polarisiert (weil Fernsehausstrahlung üblicherweise eine horizontale Polarisation verwendet). Selbst wenn das Antennensystem eine vertikale Orientierung aufweist, wie etwa ein Array aus horizontalen Dipolantennen, befindet sich die Polarisation in der horizontalen Richtung, die dem Stromfluss entspricht.
Eine Polarisation ist die Summe der E-Ebenen-Orientierungen mit der Zeit, projiziert auf eine imaginäre Ebene senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Funkwelle. In dem allgemeinsten Fall ist eine Polarisation elliptisch, was bedeutet, dass die Polarisation der Funkwellen mit der Zeit variiert. Zwei Spezialfälle sind die lineare Polarisation (die Ellipse fällt in eine Linie zusammen), wie sie oben besprochen wurde, und die zirkulare Polarisation (bei der die zwei Achsen der Ellipse gleich sind). Bei einer linearen Polarisation oszilliert das elektrische Feld der Funkwelle entlang einer Richtung vor und zurück; dies kann durch die Befestigung der Antenne beeinflusst werden, aber üblicherweise ist die gewünschte Richtung entweder eine horizontale oder vertikale Polarisation. Bei einer zirkulären Polarisation dreht sich das elektrische Feld (und das magnetische Feld) der Funkwelle mit der Funkfrequenz zirkular um die Propagationsachse herum.
„Private Daten“ beziehen sich im Allgemeinen auf ionosphärische Daten, die von Quellen gesammelt werden, die der Öffentlichkeit nicht zugänglich sind. Private Daten können historische oder aktuelle ionosphärische Daten sein, die durch die Partei, die die Datenübertragung durchführt, gesammelt wurden, oder können ionosphärische Daten sein, die durch die Partei, die die Datenübertragung durchführt, von einer Drittpartei gekauft wurden. Private Daten können auch Hochfrequenzdatenübertragungen sein, die durch Raumwellenpropagation gesendet werden und die für Übertragungseigenschaften wie etwa Verzerrungen, die die Durchführbarkeit einer gewissen Übertragungsfrequenz angeben können, gesammelt und dahingehend analysiert werden können.
„Prozessor“ verweist allgemein auf eine oder mehrere elektronische Komponenten, die dazu ausgelegt sind, als eine einzige Einheit zu arbeiten, die dazu ausgelegt oder programmiert ist, eine Eingabe zu verarbeiten, um eine Ausgabe zu erzeugen. Alternativ dazu kann ein Prozessor, wenn er von einer Mehrfachkomponentenform ist, eine oder mehrere Komponenten aufweisen, die sich relativ zu den anderen entfernt befinden. Eine oder mehrere Komponenten jedes Prozessors können von der elektronischen Variante sein, wobei eine digitale Schaltungsanordnung, eine analoge Schaltungsanordnung oder beides definiert wird. Bei einem Beispiel ist jeder Prozessor von einer herkömmlichen Integrierter-Schaltkreis-Mikroprozessoranordnung, wie etwa ein oder mehrere PENTIUM-, i3-, i5- oder i7-Prozessoren von INTEL Corporation aus 2200 Mission College Boulevard, Santa Clara, Kalifornien 95052, USA.
Ein anderes Beispiel eines Prozessors ist ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC: Application-Specific Integrated Circuit). Ein ASIC ist ein integrierter Schaltkreis (IC), der dazu maßgeschneidert ist, eine spezielle Reihe von logischen Operationen durchzuführen, steuert den Computer dazu, spezielle Aufgaben oder Funktionen durchzuführen. Ein ASIC ist ein Beispiel für einen Prozessor für einen Spezialcomputer anstelle eines Prozessors, der für eine Mehrzweckverwendung ausgelegt ist. Ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis ist allgemein nicht umprogrammierbar, um andere Funktionen durchzuführen, und kann ein einziges Mal programmiert werden, wenn er hergestellt wird.
Bei einem anderen Beispiel kann ein Prozessor von der „vor Ort programmierbaren“ Art sein. Solche Prozessoren können mehrmals „vor Ort“ programmiert werden, um verschiedene spezielle oder allgemeine Funktionen durchzuführen, nachdem sie hergestellt wurden. Ein vor Ort programmierbarer Prozessor kann ein vor Ort programmierbares Gatterarray (FPGA: Field-Programmable Gate Array) in einem integrierten Schaltkreis in dem Prozessor beinhalten. Ein FPGA kann programmiert werden, um eine spezielle Reihe von Anweisungen durchzuführen, die in nichtflüchtigen Speicherzellen in dem FPGA bewahrt werden können. Das FPGA kann durch einen Kunden oder einen Designer unter Verwendung einer Hardwarebeschreibungssprache (HDL: Hardware Description Language) ausgelegt werden. Ein FPGA kann unter Verwendung eines anderen Computers umprogrammiert werden, um das FPGA zu rekonfigurieren, um einen neuen Satz von Befehlen oder Betriebsanweisungen zu implementieren. Eine solche Operation kann in einem beliebigen geeigneten Mittel, wie etwa durch eine Firmwareaufrüstung der Prozessorschaltungsanordnung, ausgeführt werden.
Genauso wie das Konzept eines Computers nicht auf eine einzige physische Vorrichtung an einem einzigen Standort beschränkt ist, ist auch das Konzept eines „Prozessors“ nicht auf einen einzigen physischen Logikschaltkreis oder ein Schaltkreispaket beschränkt, sondern beinhaltet ein oder mehrere solcher Schaltkreise oder Schaltkreispakete, die möglicherweise innerhalb von oder über mehrere Computer an zahlreichen physischen Standorten enthalten sind. In einer virtuellen Rechenumgebung kann eine unbekannte Anzahl an physischen Prozessoren Daten aktiv verarbeiten, wobei sich die unbekannte Anzahl außerdem mit der Zeit automatisch ändern kann.
Das Konzept eines „Prozessors“ beinhaltet eine Vorrichtung, die dazu ausgelegt oder programmiert ist, Schwellenvergleiche, Regelvergleiche, Berechnungen zu tätigen oder logische Operationen durchzuführen, die eine Regel auf Daten anwenden, wodurch ein logisches Ergebnis (z. B. „wahr“ oder „falsch“) erhalten wird. Verarbeitungsaktivitäten können in mehreren einzelnen Prozessoren auf getrennten Servern, auf mehreren Prozessoren in einem einzigen Server mit getrennten Prozessoren oder auf mehreren Prozessoren, die in getrennten Rechenvorrichtungen physisch voneinander entfernt sind, stattfinden.
„Öffentliche Daten“ beziehen sich im Allgemeinen auf ionosphärische Daten, die der Öffentlichkeit oder einer interessierten Partei frei zugänglich sind. Öffentliche Daten können Ionosondendaten sein, die von Regierungsbehörden, wie etwa der NASA, der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) oder einer anderen öffentlichen Einrichtung, die ionosphärische Daten sammelt und verteilt, gesammelt und zur Verfügung gestellt werden. Öffentliche Daten können historische Daten oder Echtzeitdaten sein. Öffentliche Daten können auch Hochfrequenzdatenübertragungen sein, die durch Raumwellenpropagation gesendet werden und die für Übertragungseigenschaften wie etwa Verzerrungen, die die Durchführbarkeit einer gewissen Übertragungsfrequenz angeben können, gesammelt und dahingehend analysiert werden können.
„Funk“ verweist allgemein auf elektromagnetische Strahlung in den Frequenzen, die den Bereich von 3 kHz bis 300 GHz belegen.
„Funkhorizont“ verweist allgemein auf den Ort von Punkten, bei denen direkte Strahlen von einer Antenne tangential zu dem Boden sind. Der Funkhorizont kann durch die folgende Gleichung angenähert werden: $d ≅ \sqrt{2 h_{t}} + \sqrt{2 h_{r}}$
wobei gilt:

d = Funkhorizont (Meilen)
ht = Höhe der übertragenden Antenne (Fuß)
h_r = Höhe der empfangenden Antenne (Fuß).

„Entfernt“ verweist allgemein auf eine physische, logische oder andere Trennung zwischen zwei Dingen. Die Trennung kann eine relativ große, wie etwa Tausende oder Millionen von Meilen oder Kilometern, oder kleine, wie etwa Nanometer oder Millionstel von einem Zoll, sein. Zwei Dinge, die „entfernt“ voneinander sind, können auch logisch oder physisch miteinander gekoppelt oder verbunden sein.
„Empfangen“ verweist allgemein auf das Annehmen von etwas Übertragenem, Kommuniziertem, Befördertem, Weitergegebenem, Verschicktem oder Weitergeleitetem. Das Konzept kann die Handlung des Horchens oder Wartens darauf, dass etwas von einer übertragenden Entität ankommt, beinhalten oder auch nicht. Zum Beispiel kann eine Übertragung ohne das Wissen, von wem oder was sie übertragen wurde, empfangen werden. Gleichermaßen kann die Übertragung mit oder ohne das Wissen, wer oder was sie empfängt, gesendet werden. „Empfangen“ kann unter anderem die Handlung des Einfangens oder Erhaltens von elektromagnetischer Energie bei einer beliebigen geeigneten Frequenz in dem elektromagnetischen Spektrum beinhalten. Empfangen kann durch Erfassen von elektromagnetischer Strahlung stattfinden. Erfassen von elektromagnetischer Strahlung kann Detektieren von Energiewellen, die sich durch ein oder von einem Medium, wie etwa einem Draht oder einer optischen Faser, bewegen, einschließen. Empfangen beinhaltet Empfangen digitaler Signale, die verschiedene Arten analoger oder binärer Daten, wie etwa Signale, Datengramme, Pakete und dergleichen, definieren können.
„Empfangsstation“ verweist allgemein auf eine empfangende Vorrichtung oder auf eine Standortsanlage mit mehreren Vorrichtungen, die dazu ausgelegt sind, elektromagnetische Energie zu empfangen. Eine Empfangsstation kann dazu ausgelegt sein, von einer bestimmten übertragenden Entität oder von einer beliebigen übertragenden Entität zu empfangen, unabhängig davon, ob die übertragende Entität vor dem Empfangen der Übertragung identifizierbar ist.
„Reflexionspunkt“ verweist allgemein auf den Ort in der Ionosphäre, an dem eine Funkwelle von der Ionosphäre gebrochen wird, sodass sie beginnt, sich zur Erdoberfläche zurück anstatt weiter in die Atmosphäre zu bewegen.
„Repeater“ verweist allgemein auf eine elektronische Vorrichtung, die ein Signal empfängt und das Signal weiter überträgt. Repeater werden typischerweise, aber nicht immer, verwendet, um die Übertragungen zu erweitern, so dass das Signal längere Entfernungen abdecken kann oder auf der anderen Seite eines Hindernisses empfangen werden kann. Bei manchen Typen von Repeatern wird ein identisches Signal weiter übertragen, aber bei anderen Variationen kann ein anderes Signal weiter übertragen werden. Zum Beispiel kann das andere Signal mit einer oder mehreren anderen Frequenzen, Baudraten und/oder Formaten weiter übertragen werden. Das Signal kann in der Form eines passiven Repeaters sein, der die elektromagnetische Welle einfach reflektiert und/oder bricht. Bei einer anderen Variation kann dieser Repeater ein aktiver Repeater sein, das das Signal empfängt, verarbeitet und weiter überträgt. Der Repeater kann einen analogen Repeater, der ein analoges Signal weiter überträgt, und/oder einen digitalen Repeater, der binäre digitale Signale weiter überträgt, beinhalten.
„Sensor“ verweist allgemein auf eine beliebige Vorrichtung, die eine physikalische Eigenschaft detektiert oder misst. Die gemessene physikalische Eigenschaft kann eine atmosphärische Bedingung sein, aber dies ist nicht erforderlich. Beispielsweise kann ein Sensor atmosphärische Bedingungen, wie etwa die ionosphärische Höhe, messen. Ein Sensor kann auch Daten sammeln, die sich auf Temperatur, Windgeschwindigkeit, Blitzschlag oder eine Reihe anderer wetterbezogener Parameter beziehen. Ein Sensor kann auf die Messung einer einzelnen physikalischen Eigenschaft beschränkt sein oder kann zum Messen mehrerer verschiedener physikalischer Eigenschaften in der Lage sein.
„Dienstanbieter“ verweist allgemein auf eine beliebige Individuum- oder Geschäftsentität, die ein Kommunikationssystem betreibt. Ein Dienstanbieter kann die Infrastruktur zum Senden von Daten über das Kommunikationssystem bereitstellen und kann auch die Kommunikationsausrüstung betreiben, die zum Senden und Empfangen von Daten unter Verwendung des Kommunikationssystems notwendig ist.
„Signal“ verweist allgemein auf eine(n) detektierbare(n) physikalische(n) Quantität und/oder Impuls, durch die/den Informationen und/oder Anweisungen übertragen werden können. Die physikalischen Eigenschaften, die gemessen werden, um das Signal zu bestimmen, können zum Beispiel Schall, Licht und/oder elektrische Strahlung beinhalten, um nur einige wenige zu nennen. Beispielsweise können elektrische Spannung und/oder elektrischer Strom gemessen werden, um ein durch einen Draht übertragenes elektrisches Signal zu messen und Änderungen der Amplitude, Frequenz, Phase, Intensität und/oder Stärke des elektromagnetischen Feldes können verwendet werden, um ein Signal drahtlos zu senden und zu detektieren.
„Sprungentfernung“ verweist allgemein auf die minimale Entfernung von einem Sender zu einer Stelle, an der eine Welle von einer Raumwellenpropagation zu der Erde zurückgekehrt sein kann. Um es anders auszudrücken, ist die Sprungentfernung die minimale Entfernung, die bei dem kritischen Winkel für eine Raumwellenpropagation aufritt.
„Tote Zone“ oder „stille Zone“ verweist allgemein auf einen Bereich zwischen der Stelle, wo eine Bodenwelle von einer Bodenwellenpropagation vollständig dissipiert ist, und der Stelle, wo die erste Raumwelle unter Verwendung von Raumwellenpropagation zurückkehrt. In der toten Zone kann kein Signal für eine gegebene Übertragung empfangen werden.
„Satellitenkommunikation“ oder „Satellitenpropagation“ verweist allgemein auf das Übertragen eines oder mehrerer elektromagnetischer Signale an einen Satelliten, der wiederum das Signal an einen anderen Satelliten oder eine andere Station reflektiert und/oder weitersendet.
„Größe“ verweist allgemein auf das Ausmaß von etwas; eine Gesamtabmessung oder eine Größenordnung einer Sache; wie groß etwas ist. Für physische Objekte kann Größe verwendet werden, um relative Begriffe, wie etwa groß oder größer, hoch oder höher, niedrig oder niedriger, klein oder kleiner und dergleichen, zu beschreiben. Eine Größe von physischen Objekten kann auch in absoluten Einheiten gegeben sein, wie etwa einer speziellen Breite, einer speziellen Länge, einer speziellen Höhe, einer speziellen Entfernung, eines speziellen Volumens und dergleichen, die in beliebigen geeigneten Einheiten ausgedrückt werden.
Für einen Datentransfer kann Größe verwendet werden, um eine relative oder absolute Menge an Daten, die manipuliert, adressiert, übertragen, empfangen oder verarbeitet werden, als eine logische oder physische Einheit anzugeben. Größe kann in Verbindung mit der Menge an Daten in einer Datensammlung, einem Datensatz, einer Datendatei oder anderen solchen logischen Einheiten verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Datensammlung oder eine Datendatei als eine „Größe“ von 35 Mbytes aufweisend gekennzeichnet sein oder kann ein Kommunikations-Link als eine Datenbandbreite mit einer „Größe“ von 1000 Bit pro Sekunde aufweisend gekennzeichnet sein.
„Raumwellenpropagation“ verweist allgemein auf ein Übertragungsverfahren, bei dem eine oder mehrere elektromagnetische Wellen, die von einer Antenne abgestrahlt werden, an der Ionosphäre zurück zu dem Boden gebrochen werden. Raumwellenpropagation beinhaltet ferner Troposphärenstreuungsübertragungen. Bei einer Form kann ein Sprungverfahren verwendet werden, bei dem die Wellen, die an der Ionosphäre gebrochen werden, von dem Boden zurück zu der Ionosphäre reflektiert werden. Dieses Springen kann mehr als einmal auftreten.
„Freiraumwellenpropagation“ oder manchmal als „Direktwellenpropagation“ oder „Sichtlinienpropagation“ bezeichnet, verweist allgemein auf ein Übertragungsverfahren, bei dem eine oder mehrere elektromagnetische Wellen zwischen Antennen übertragen werden, die füreinander allgemein sichtbar sind. Die Übertragung kann mittels direkter und/oder bodenreflektierter Freiraumwellen stattfinden. Allgemein gesprochen sind die Antennenhöhe und die Krümmung der Erde begrenzende Faktoren für die Übertragungsentfernungen für eine Freiraumwellenpropagation. Der tatsächliche Funkhorizont für eine direkte Sichtlinie ist aufgrund von Beugungseffekten größer als die sichtbare oder geometrische Sichtlinie; das heißt, der Funkhorizont ist um etwa 4/5 größer als die geometrische Sichtlinie.
„Spreizspektrum“ verweist allgemein auf ein Übertragungsverfahren, das Senden eines Teils eines übertragenen Signals über mehrere Frequenzen beinhaltet. Die Übertragung über mehrere Frequenzen kann gleichzeitig durch Senden eines Teils des Signals auf verschiedenen Frequenzen erfolgen. Bei diesem Beispiel muss ein Empfänger alle Frequenzen gleichzeitig abhören, um das übertragene Signal wieder zusammenzusetzen. Die Übertragung kann auch durch „Hopping“-Signale auf mehrere Frequenzen aufgespreizt werden. Ein Signal-Hopping-Szenario beinhaltet Übertragen des Signals für eine gewisse Zeitdauer über eine erste Frequenz, Wechseln, um das Signal für eine zweite Zeitdauer über eine zweite Frequenz zu übertragen, bevor zu einer dritten Frequenz für eine dritte Zeitdauer gewechselt wird, usw. Der Empfänger und der Sender müssen synchronisiert werden, um die Frequenzen gemeinsam zu wechseln. Dieser Prozess von „Hopping“-Frequenzen kann in einem Frequenz-Hopping-Muster implementiert werden, das sich mit der Zeit ändern kann (z. B. jede Stunde, alle 24 Stunden und dergleichen).
„Stratosphäre“ verweist allgemein auf eine Schicht der Erdatmosphäre, die sich von der Troposphäre bis etwa 25 bis 35 Meilen oberhalb der Erdoberfläche erstreckt.
„Transferrate“ verweist allgemein auf die Rate, mit der etwas von einem physischen oder logischen Standort zu einem anderen bewegt wird. In dem Fall eines Kommunikations-Links oder eines Kommunikationsnetzes kann eine Transferrate als die Rate eines Datentransfers über den Link oder das Netz gekennzeichnet werden. Eine solche Transferrate kann in „Bit pro Sekunde“ ausgedrückt werden und kann durch die maximale Datenbandbreite für ein gegebenes Netz oder einen gegebenen Kommunikations-Link, das bzw. der zum Ausführen eines Datentransfers verwendet wird, beschränkt werden.
„Übertragungsfrequenzmodell“ verweist allgemein auf ein Verfahren zum Bestimmen einer geeigneten Frequenz für die Datenübertragung entlang eines konsistenten Kommunikationspfades über die Raumwellenpropagation. Das Übertragungsfrequenzmodell kann verwendet werden, um eine geeignete Frequenz für die Übertragung in Echtzeit zu bestimmen, und/oder kann verwendet werden, um zukünftige geeignete Frequenzen sowie den Zeitpunkt des Wechselns der Frequenz der Datenübertragung vorherzusagen. Ein Übertragungsfrequenzmodell kann verschiedene Arten von Daten als eine Eingabe annehmen, beispielsweise übertragene Daten-Streams, Umgebungsdaten, historische Daten und andere gewünschte Arten von Daten zum Bestimmen einer Übertragungsfrequenz. In manchen Fällen kann ein Übertragungsfrequenzmodell ein Computerprogramm sein, das in einem Computerspeicher gespeichert ist und unter Verwendung eines Computerprozessors betrieben werden kann.
„Übertragungsleitung“ verweist allgemein auf eine spezialisierte physische Struktur oder Reihe von Strukturen, die dazu konzipiert sind, elektromagnetische Energie von einem Standort zu einem anderen zu führen, üblicherweise ohne die elektromagnetische Energie durch freien Raum abzustrahlen. Eine Übertragungsleitung arbeitet so, dass elektromagnetische Energie bewahrt und von einem Standort zu einem anderen übertragen wird, während eine Latenz und erlittene Leistungsverluste, wenn die elektromagnetische Energie die Strukturen in der Übertragungsleitung durchläuft, minimiert sind.
Beispiele für Übertragungsleitungen, die in Kommunikationsfunkwellen verwendet werden können, beinhalten eine Zwillingsleitung, ein Koaxialkabel, ein Mikrostreifen, eine Streifenleitung, ein Twisted-Pair-Kabel, ein Star-Quad-Kabel, Lecher-Leitungen, verschiedene Arten von Wellenleiter oder eine einfache eindrahtige Leitung. Andere Arten von Übertragungsleitungen, wie etwa optische Fasern, können verwendet werden, um elektromagnetische Strahlung mit höherer Frequenz zu führen, wie etwa sichtbares oder nicht sichtbares Licht.
„Übertragungspfad“ oder „Propagationspfad“ verweist allgemein auf einen Pfad, der von elektromagnetischer Energie genommen wird, die durch Raum oder durch ein Medium hindurchläuft. Dies kann Übertragungen durch eine Übertragungsleitung beinhalten. In diesem Fall ist der Übertragungspfad durch die Übertragungsleitung definiert, folgt dieser, ist in dieser enthalten, durchläuft diese oder beinhaltet diese allgemein. Ein Übertragungs- oder ein Propagationspfad muss nicht durch eine Übertragungsleitung definiert sein. Ein Propagations- oder Übertragungspfad kann durch elektromagnetische Energie, die sich durch freien Raum oder durch die Atmosphäre bewegt, wie etwa bei Raumwellen-, Bodenwellen-, Sichtlinien- oder anderen Formen von Propagation, definiert werden. In diesem Fall kann der Übertragungspfad als ein beliebiger Pfad charakterisiert werden, entlang dem die elektromagnetische Energie verläuft, während sie sich von dem Sender zu dem Empfänger bewegt, einschließlich eines beliebigen Sprungs, eines beliebigen Abprallens, einer beliebigen Streuung oder anderer Variationen in der Richtung der übertragenen Energie.
„Übertragungsstation“ verweist allgemein auf eine übertragende Vorrichtung oder auf einen Standort oder eine Anlage mit mehreren Vorrichtungen, die dazu ausgelegt sind, elektromagnetische Energie zu übertragen. Eine Übertragungsstation kann dazu ausgelegt sein, an eine bestimmte Empfangsentität, an eine beliebige Entität, die dazu ausgelegt ist, eine Übertragung zu empfangen, oder eine beliebige Kombination von diesen, zu übertragen.
„Übertragen“ verweist allgemein auf das Bewirken, dass etwas übertragen, kommuniziert, befördert, weitergegeben, verschickt oder weitergeleitet wird. Das Konzept kann die Handlung, etwas von einer übertragenden Entität an eine empfangende Entität zu befördern, beinhalten oder auch nicht. Zum Beispiel kann eine Übertragung ohne das Wissen, von wem oder was sie übertragen wurde, empfangen werden. Gleichermaßen kann die Übertragung mit oder ohne das Wissen, wer oder was sie empfängt, gesendet werden. „Übertragen“ kann unter anderem die Handlung des Sendens oder Rundstrahlens von elektromagnetischer Energie bei einer beliebigen geeigneten Frequenz in dem elektromagnetischen Spektrum beinhalten. Übertragungen können digitale Signale, die verschiedene Arten von binären Daten, wie etwa Datengramme, Pakete und dergleichen, definieren können, beinhalten. Eine Übertragung kann auch analoge Signale beinhalten.
„Auslösedaten“ verweist allgemein auf Daten, die Auslöseinformationen beinhalten, die einen oder mehrere Befehle zum Ausführen identifizieren. Die Auslösedaten und die Befehlsdaten können zusammen in einer einzigen Übertragung auftreten oder können getrennt entlang eines einzigen oder mehrerer Kommunikations-Links übertragen werden.
„Troposphäre“ verweist allgemein auf den untersten Teil der Erdatmosphäre. Die Troposphäre erstreckt sich etwa 11 Meilen oberhalb der Oberfläche der Erde in den mittleren Breitengraden, bis zu 12 Meilen in den Tropen und etwa 4,3 Meilen im Winter an den Polen.
„Troposphärenstreuungsübertragung“ verweist allgemein auf eine Form von Raumwellenpropagation, bei der eine oder mehrere elektromagnetische Wellen, wie etwa Funkwellen, auf die Troposphäre gerichtet sind. Während ihre Ursache noch nicht sicher ist, wird ein kleiner Teil der Energie von den Wellen vorwärts zu einer empfangenden Antenne gestreut. Aufgrund von ernsten Abnahmeproblemen werden typischerweise Diversitätsempfangstechniken (z. B. Raum-, Frequenz- und/oder Winkeldiversität) verwendet.
„Unbemanntes Fluggerät (UAV)“ oder „Drohne“ verweist allgemein auf ein Luftfahrzeug ohne einen menschlichen Piloten an Bord. Ein UAV kann über einen bodenbasierten Kontroller durch einen Menschen bedient werden und/oder kann autonom unter Verwendung eines Bordcomputers bedient werden. Ein UAV kann auch ohne menschliche oder computergestützte Steuerung arbeiten und kann durch Umgebungsfaktoren, wie etwa Windgeschwindigkeit und Windrichtung, geleitet werden. Eine Drohne kann mit Antrieb oder ohne Antrieb sein. Ein UAV kann einen Motor vom Verbrennungstyp (z. B. eine Turbine), die mit Brennstoff angetrieben wird, und/oder kann alternative Leistungsquellen verwenden, wie etwa Elektromotoren, die mit Solarzellen und/oder einer Batterie angetrieben werden. Als nichtbeschränkende Beispiele kann das UAV Ballone, lenkbare Luftschiffe, Prallluftschiffe, Flugzeuge, Helikopter, Quadrocopter, Segelflugzeuge und/oder andere Arten von Luftfahrzeugen beinhalten.
„Wellenleiter“ verweist allgemein auf eine Übertragungsleitung, die dazu ausgelegt ist, Wellen, wie etwa elektromagnetische Wellen, zu leiten, die bei einer beliebigen Frequenz entlang des elektromagnetischen Spektrums auftreten. Beispiele beinhalten eine beliebige Anordnung von leitfähigem oder isolierendem Material, das dazu ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung mit niedrigerer Frequenz, die sich entlang des elektromagnetischen Spektrums von Extremlangwelle zu Millimeterwelle erstreckt, zu übertragen. Andere spezielle Beispiele beinhalten optische Fasern, die hochfrequentes Licht leiten, oder hohle leitfähige Metallrohre, die verwendet werden, um hochfrequente Funkwellen, insbesondere Mikrowellen, zu leiten.
Es ist anzumerken, dass die Singularformen „ein“, „eine“, „der/die/das“ und dergleichen, wie sie in der Beschreibung und/oder in den Ansprüchen verwendet werden, die Pluralformen beinhalten, außer es wird ausdrücklich anderweitig besprochen. Falls zum Beispiel die Beschreibung und/oder die Ansprüche auf „eine Vorrichtung“ oder „die Vorrichtung“ verweisen, beinhaltet dies eine oder mehrere solcher Vorrichtungen.
Es ist anzumerken, dass direktionale Begriffe, wie etwa „hoch“, „runter“, „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten,“ „lateral“, „longitudinal“, „radial“, „umlaufend“ usw., hier lediglich für den Nutzen des Lesers verwendet werden, um des Lesers Verständnis der veranschaulichten Ausführungsformen zu fördern, und es ist nicht die Absicht, dass die Verwendung dieser direktionalen Begriffe die beschriebenen, veranschaulichten und/oder beanspruchten Merkmale auf irgendeine Art auf eine spezielle Richtung und/oder Orientierung beschränkt.
Während die Erfindung in den Zeichnungen und der vorausgehenden Beschreibung ausführlich veranschaulicht und beschrieben wurde, sind die selbigen als veranschaulichend und nicht als im Wesen begrenzend aufzufassen, wobei es sich versteht, dass nur die bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde und dass alle Änderungen, Äquivalente und Modifikationen, die innerhalb der Idee der Erfindungen liegen, die durch die folgenden Ansprüche definiert werden, geschützt werden sollen. Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, die in dieser Beschreibung zitiert sind, sind hiermit durch Bezugnahme aufgenommen, so als ob jede einzelne Veröffentlichung, jedes einzelne Patent oder jede einzelne Patentanmeldung speziell und einzeln zur Aufnahme durch Bezugnahme angegeben und in ihrer Ganzheit hier dargelegt wäre.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62576813 [0001]

Claims

System, das Folgendes umfasst: einen Sender, der zum Übertragen eines codierten Datensignals durch Raumwellenpropagation ausgelegt ist; einen Empfänger, der zum Empfangen des codierten Datensignals, das durch den Sender übertragen wurde, und zum Decodieren des empfangenen codierten Datensignals ausgelegt ist, um ein decodiertes Datensignal zu produzieren; Metadaten, die dem codierten Datensignal entsprechen, wobei die Metadaten bei dem Empfänger gesammelt werden; einen Dienstanbieter, wobei der Dienstanbieter die Übertragung des Datensignals zwischen dem Sender und dem Empfänger betreibt; einen Kunden, wobei der Kunde den Dienstanbieter mit dem Datensignal versorgt, das zwischen dem Sender und dem Empfänger zu übertragen ist; und wobei der Dienstanbieter sowohl das an dem Empfänger decodierte Datensignal als auch die Metadaten an den Kunden liefert.
System nach Anspruch 1, wobei der Dienstanbieter angibt, ob das decodierte Datensignal zugelassen oder abgelehnt wird.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Metadaten Informationen bezüglich der Umgebungsbedingungen während der Übertragung des codierten Datensignals beinhalten.
System nach Anspruch 3, wobei die Umgebungsbedingungen ionosphärische Bedingungen beinhalten.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Kunde das decodierte Datensignal und die Metadaten verwendet, um zu bestimmen, ob das decodierte Datensignal genau decodiert ist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, das ferner Folgendes umfasst: einen drahtgebundenen Übertragungspfad zwischen dem Sender und dem Empfänger; und wobei eine Kopie des codierten Datensignals durch den drahtgebundenen Datenübertragungspfad von dem Sender an den Empfänger übertragen wird.
System nach Anspruch 6, wobei der drahtgebundene Datenübertragungspfad ein Faseroptikkabel ist.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Metadaten die Konfidenz des Dienstanbieters als die Genauigkeit des decodierten Datensignals beinhalten.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Metadaten das durch den Dienstanbieter verwendete Verfahren zum Decodieren des empfangenen codierten Datensignals beinhalten.
System nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Metadaten die Trägerfrequenz des codierten Datensignals beinhalten.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Übertragen eines codierten Datensignals von einem Sender über einen ersten Kommunikationspfad an einen Empfänger, wobei ein Dienstanbieter das codierte Datensignal für einen Kunden überträgt; Decodieren des übertragenen Datensignals, nachdem das Datensignal an dem Empfänger empfangen wurde; Bestimmen, ob das Datensignal angenommen oder abgelehnt wird, wobei der Dienstanbieter basierend auf der Genauigkeit des Signals bestimmt, das decodierte Signal anzunehmen oder abzulehnen; Übertragen des decodierten Datensignals an den Kunden und Angeben, ob das Signal angenommen oder abgelehnt wird; und Übertragen von Metadaten von dem codierten Datensignal an den Kunden.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes umfasst: Angeben, ob das Signal angenommen oder abgelehnt wird, wenn das decodierte Datensignal an den Kunden übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10-12, das ferner Folgendes umfasst: Übertragen einer Kopie des codierten Datensignals durch einen zweiten Kommunikationspfad.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der zweite Kommunikationspfad ein Faseroptikkabel ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10-14, das ferner Folgendes umfasst: Verwenden der Metadaten als eine Eingabe, um zu bestimmen, ob das decodierte Datensignal genau decodiert wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10-15, wobei die Metadaten Informationen bezüglich der Umgebungsbedingungen während der Übertragung des codierten Datensignals beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Umgebungsbedingungen ionosphärische Bedingungen beinhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10-17, wobei die Metadaten die Konfidenz des Dienstanbieters als die Genauigkeit des decodierten Datensignals beinhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10-18, wobei die Metadaten das durch den Dienstanbieter verwendete Verfahren zum Decodieren des empfangenen codierten Datensignals beinhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10-19, wobei die Metadaten die Trägerfrequenz des codierten Datensignals beinhalten.