JP2022507570A - 容量が制限された遅延センシティブ長距離通信のための低レイテンシ、低オーバヘッドのデータフレーミング方法 - Google Patents

Abstract

通信方法は、高周波（ＨＦ）無線などの帯域幅を制限されたチャネルを通じてのメッセージ受信を速めるように構成される。高速ネットワークから到着するユーザデータが、無線チャネルを通じて送信するのに適切なフォーマットに変換される。光ファイバネットワークなどの代替チャネルと比較したとき、無線チャネルを通って宛先に到達するのにより時間がかかるメッセージパケットは、無線送信を拒否される。パケットが受信されたとき、受信器は、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）技術および巡回冗長検査（ＣＲＣ）技術などの様々なエラー処理技術からの情報を使用してメッセージ長を推定する。使用可能なデータがないときには、メッセージパケット間でフィルデータが送信される。受信ステーションにおけるフィルデータのＦＥＣおよびＣＲＣの検査が失敗するように、フィルデータに関するＦＥＣおよびＣＲＣの情報が変更される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によって本明細書に組み込まれる、２０１８年１１月１４日出願の米国特許仮出願第６２／７６７，１９６号の利益を主張するものである。

一般的なオーバージエア（ＯＴＡ）無線送信は、大洋などの長距離にわたって送信されるとき、重大なレイテンシが生じることがある。さらに、これらの送信チャネルは、かなりノイズが多いことがあり、結果としてエラー訂正の必要性が増大する。ほとんどの長距離通信システムの高周波（ＨＦ）無線通信チャネルは、任意の時間において利用可能な割り当てられた無線帯域幅およびチャネル容量によって制限される。金融の高頻度取引用途では、ＨＦ無線チャネルを使用するとき、この帯域幅の制限によって金融指示の受信に遅延が生じることがあり、結果として経済的不利益になり得る。

したがって、この分野における改善が必要である。

本願発明の一実施例は、例えば、容量が制限された遅延センシティブ長距離通信のための低レイテンシ、低オーバヘッドのデータフレーミング方法に関する。

無線通信システムまたは何らかの通信システムでは、データを正確に復号化することができるように新規のメッセージの開始および終了を検知する必要がある。通常の解決策は、有益な情報のために利用可能な無線周波スペクトルの小部分を低減するオーバヘッドデータを追加するものである。このオーバヘッドは遅延およびジッタを加えることが分かっている。

たとえば、初期の方法では、送信されるメッセージにユニークワードを追加する必要があった。ユニークワードは、データメッセージの中の予期されないデータパターンである。ユニークワードは、通信システムでは一般的であり、パケット通信におけるフレームリミッタの通常の開始および終了である１バイト（たとえば０７ＥＨ）を有する。これらのユニークワードは、受信器に、データがどこにあるかを伝えるために使用される。これらのユニークワードは、通常はメッセージの先頭および／または末尾に配置されるが、メッセージの他の位置に埋め込まれてよく、さらにはメッセージの内部に散在してもよい。これらのユニークワードは、システム容量を消費し、メッセージに遅延を加えることが分かっている。

フレーミング構造も提案されている。フレーミング構造の手法では、通常の構造は、既知のデータパターン（すなわちフレーミングオーバヘッド）、システム管理メッセージ、エラー訂正、およびユーザデータのために、特定の位置を用いて送信される。必要なフレーミングオーバヘッドの量は、通信チャネルの動的性質によって変化する。従来の時分割多重化（ＴＤＭ）電話などの安定したシステムでは、フレーミングオーバヘッドは小さい。ＴＤＭメッセージのフレームが一旦同期されると、ＴＤＭメッセージは同期されたままとなる傾向がある。ワイヤレスシステムでは、無線チャネルの動的性質のために、携帯電話システムおよびＨＦシステムで経験されているように頑健なフレーミングが必要である。この頑健なフレーミングが、メッセージに大量のオーバヘッドをもたらす。この固定されたフレーミング手法が、システム容量を消費し、メッセージに対してジッタとして知られている可変遅延を加えることが分かっている。ジッタは、メッセージが様々な時間間隔でシステム入力に到着するときに生じる。結果として、このシステムでは、データスロットがメッセージ転送のために使用可能になる前に、可変時間を待たなければならない。

低レイテンシ通信では、バイトまたは他のフレーミング調整を待つことなく、できるだけ早く始動してメッセージを受信し得るのが望ましい。たとえば、高頻度取引ならびに他の時間的に制約のあるアクティビティでは、エンドツーエンドの遅延（ｄｅｌａｙ ｆｒｏｍ ｅｎｄ－ｔｏ－ｅｎｄ）を最小限にする必要がある。それゆえに、これらの環境における通信では、送信されるメッセージのオーバヘッド、およびメッセージ送信処理のレイテンシまたは遅延は、可能な限り小さくするべきである。取引命令を含有している可能性があるパケットは、最小限の遅延で送信を開始するべきである。

これを踏まえて、送信キューイング遅延の最小化または解消を促進するための独特な通信方法または技術が開発されており、この方法は、非同期のパケット到着および無線送信をサポートする能力がある。一般に、この方法は、高速通信リンクから到着したユーザデータを、はるかに遅い無線チャネルを通じて送信するのに適切なフォーマットへと変換する。無線チャネルを通じてのパケット送信時間は、一般的には高速リンク上のものよりも長い。取引用途に有用なものを超えた何らかの送信キューによってパケットが遅延するとなると、送信器においてこのパケットを棄却しなければならない。高速光ファイバネットワークなどの代替チャネルと比較したとき、無線チャネルを通って宛先に到達するのにより時間がかかるパケットは、無線チャネルを通じた送信を拒否される。

送信のためにユーザデータを使用することができないときには、一般にフィルデータ（ｆｉｌｌ ｄａｔａ）が送信される。フィルデータは、無線受信器が送信波形に対する同期を維持するためのアイドルシーケンスを生成する。フィルデータは、システム性能に影響を及ぼすことなくいつでも中断され得る。しかしながら、フィルデータは、受信ステーションにおいて、まれに、正当なものとして不正確に識別されてしまうことがある。この偽のパケット検知を回避するために、一例では、フィルデータが送信ステーションにおいて前もって処理される。一例では、フィルデータとともに送信されるメッセージが、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）方式および巡回冗長検査（ＣＲＣ）方式を使用して処理される。しかしながら、受信ステーションにおけるフィルデータのＦＥＣおよびＣＲＣの検査が失敗するように、フィルデータに関するＦＥＣおよびＣＲＣの情報が変更される。受信ステーションにおけるＦＥＣおよびＣＲＣの検査は、受信ステーションがメッセージを識別して復号化することを可能にするものである。

とりわけ、この技術は可変パケット間タイミングの問題を扱うことができるが、通信遅延も小さくする。この方法は、最小のオーバヘッド、レイテンシおよびジッタで、ワイヤレスチャネルのメッセージの開始を検知するために使用される。この方法はまた、バイト整列でもフレーム整列でもない非同期送信をサポートする。この方法を使用すると、アイドル期間中に使用されるフィルデータが、影響なく中断され得るため、任意の送信されるシンボル境界においてメッセージ送信が始まり得る。

この符号化および復号化の技術は、フレーミングワードに対してオーバヘッドを加えない。フレーミングワードは、無線周波スペクトルを消費することによって無線チャネルの有用性を低下させることを認められたい。その上に、この方法によれば、固定されたフレーミング構造または一般的にはデータメッセージに対して先頭に追加するか、追加するか、もしくは挿入する必要がある特別なシンボルセットを使用するシステムと比較して、追加されるジッタおよびレイテンシが最小になる。この方法では、変調技術、パケット長、および／またはエラー訂正技術を変更するのにフレーム構造を調節する必要はない。その代わりに、受信器は、ＦＥＣおよびＣＲＣを単独で、または主として使用することによって、メッセージ境界を判定する。加えて、変調技術、パケット長、および／またはエラー訂正技術を変更するのに、フレーミング調整を達成するための大幅なメッセージパディングは不要である。パディングは、任意の整数個のシンボルを構築するのに必要なものだけに限られている。実際の変調方式については、パディングビットの数は比較的少ない。フィルデータがペナルティなしで中断され得るので、パケットは、バイト、ワード、またはフレームの同期を待つことなく任意のシンボル境界において送信され得る。

本明細書で説明されかつ図示されるシステムおよび技術は、複数の独特かつ独創的な態様に関するものである。これらの独特な態様のすべてではなくいくつかが、以下で概説される。

態様１は、一般に、受信ステーションにおいて１次通信チャネルからメッセージを受信するステップを含む方法に関するものである。
態様２は、一般に、エラー訂正方式と組み合わせたパリティチェックコードによってメッセージ境界を検知するステップをさらに含む、態様１に記載の方法に関するものである。

態様３は、一般に、メッセージが整数個の変調されたシンボルを有する、態様１または２に記載の方法に関するものである。
態様４は、一般に、１次通信チャネルが低帯域幅で低レイテンシの通信リンクを含む、態様１から３のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様５は、一般に、１次通信チャネルが高周波無線チャネルを含む、態様１から４のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様６は、一般に、ユーザデータおよびフィルデータを含むメッセージデータストリームによってメッセージを受信するステップをさらに含む、態様１から５のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様７は、一般に、ユーザデータがメッセージデータストリームにおいて非同期で符号化される、態様１から６のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様８は、一般に、フィルデータによってメッセージデータストリームに対する信号ロックを維持するステップをさらに含む、態様１から７のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様９は、一般に、フィルデータが擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）を含む、態様１から８のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様１０は、一般に、フィルデータがパリティチェックコードおよびエラー訂正方式によって修正されたＰＲＢＳのバージョンを含む、態様１から９のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様１１は、一般に、ＰＲＢＳのバージョンを有する、偽のメッセージを検知するステップをさらに含む、態様１から１０のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様１２は、一般に、ＰＲＢＳのバージョンがパリティチェックコード試験に失敗するように修正されている、態様１から１１のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様１３は、一般に、ＰＲＢＳのバージョンがエラー訂正方式の試験に失敗するように修正されている、態様１から１２のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様１４は、一般に、パリティチェックコードがチェックサムを含む、態様１から１３のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様１５は、一般に、パリティチェックコードが巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、態様１から１４のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様１６は、一般に、エラー訂正方式が順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、態様１から１５のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様１７は、一般に、エラー訂正方式が畳み込みコード方式を含む、態様１から１６のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様１８は、一般に、エラー訂正方式がテイルバイティングビタビ復号化アルゴリズムを含む、態様１から１７のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様１９は、一般に、エラー訂正方式がブロックコード方式を含む、態様１から１８のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様２０は、一般に、エラー訂正方式がターボブロックコード方式を含む、態様１から１９のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２１は、一般に、ユーザデータおよびフィルデータを備えたメッセージデータストリームを符号化するステップをさらに含む、態様１から２０のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２２は、一般に、偽のメッセージ検知の機会を減少させるようにフィルデータを修正するステップをさらに含む、態様１から２１のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２３は、一般に、エラー訂正方式と組み合わせたパリティチェックコードを有するメッセージデータストリームを符号化するステップをさらに含む、態様１から２２のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２４は、一般に、フィルデータの修正されたバージョンを生成するステップであって、修正されたバージョンがパリティチェックコードの試験に失敗する、ステップをさらに含む、態様１から２３のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２５は、一般に、フィルデータの修正されたバージョンを生成するステップであって、修正されたバージョンがエラー訂正方式の試験に失敗する、ステップをさらに含む、態様１から２４のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２６は、一般に、送信ステーションからメッセージデータストリームを送信するステップをさらに含む、態様１から２５のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様２７は、一般に、送信ステーションにおいて高速ネットワークからユーザデータパケットを受信するステップをさらに含む、態様１から２６のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２８は、一般に、１次通信チャネルを介したユーザデータパケットのメッセージ送信時間を計算するステップをさらに含む、態様１から２７のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様２９は、一般に、高速ネットワークからのユーザデータパケット間のメッセージ間送信時間を計算するステップをさらに含む、態様１から２８のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３０は、一般に、少なくともメッセージ送信時間およびメッセージ間送信時間に基づいて、１次通信チャネルを通じてユーザデータパケットを送信するべきかどうかを判定するステップをさらに含む、態様１から２９のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３１は、一般に、メッセージ送信時間がメッセージ間送信時間以下であるときには１次通信チャネルを通じて送信用のユーザデータパケットを受け取るステップをさらに含む、態様１から３０のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３２は、一般に、１次通信チャネルを介してユーザデータを含むメッセージを送信するステップをさらに含む、態様１から３１のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３３は、一般に、メッセージ送信時間に、進行中の送信が完了するまでのキューにおけるその待ち時間を足すと、新規メッセージのためのメッセージ受信時間の許容できる期限を過ぎてしまうときには、１次通信チャネルによるユーザデータパケットの送信を拒否するステップをさらに含む、態様１から３２のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３４は、一般に、バックエンド通信チャネルを介してユーザデータを含むメッセージを送信するステップをさらに含む、態様１から３３のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３５は、一般に、ユーザデータパケットが金融商品の取引に関する、態様１から３４のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様３６は、一般に、各メッセージにおける変調されたシンボルは整数個であるということのみを制約条件としてメッセージが非同期で到着してよい順方向エラー訂正（ＦＥＣ）方式と組み合わせた冗長パリティチェックコードを利用する無線チャネル上で使用する、メッセージの開始と停止の境界を検知するための方法に関するものである。

態様３７は、一般に、パリティチェックコードが巡回冗長検査（ＣＲＣ）であり、ＦＥＣ方式が畳み込みコードのテイルバイティングビタビ復号化アルゴリズムを使用する、態様１から３６のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３８は、一般に、用途が高速金融商品取引である、態様１から３７のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様３９は、一般に、エラー訂正コードがブロックコードである、態様１から３８のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様４０は、一般に、エラー訂正コードがターボブロックコードである、態様１から３９のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様４１は、一般に、メッセージ間の期間が、受信器において偽のメッセージ検知が生じにくいように設計されたフィルデータで占有される、態様１から４０のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様４２は、一般に、態様１から４１のいずれか１つに記載の方法を実施するためのシステムに関するものである。
本発明のさらなる形態、目的、特徴、態様、便益、利益、および実施形態は、本明細書とともに提供される、発明を実施するための形態および図面から明らかになるはずである。

一例による通信システムの線図である。 別の例による通信システムの線図である。 図２通信システムの一変形形態の側面図である。 図２通信システムのさらなる詳細を示す線図である。 さらなる例による通信システムの線図である。 送信ステーションの線図である。 ユーザデータパケットの符号化およびユーザメッセージの送信のための技術を示す線図である。 送信用のユーザデータパケットを受け取る、かつ拒否するための技術を示す流れ図である。 ユーザデータパケットを符号化するための技術の線図である。 フィルデータ生成システムの線図である。 送信されたデータを復号化するための技術の線図である。

次に、本発明の原理の理解を容易にするために、図面に示された実施形態が参照され、これを説明するために特定の言語が使用される。それにもかかわらず、それによって本発明の範囲を限定することが意図されているわけではないことが理解されよう。説明された実施形態のあらゆる改変形態およびさらなる修正形態、ならびに本明細書で説明されたような本発明の原理のそれ以上の用途は、本発明に関する当業者なら普通に考えつくように企図されている。本発明の一実施形態が極めて詳細に示されるが、本発明に関連しないいくつかの特徴は、明瞭さのために示されないこともあり得ることが当業者には明らかであろう。

以下の説明における参照数字は、様々な構成要素が最初に示されたとき、読者が図面を迅速に識別するのを支援するように構成されている。詳細には、要素が最初に出現する図面は、一般的には対応する参照番号における最上位の数字によって指示される。たとえば、「１００」番台の参照数字によって識別される要素は図１に出現する可能性が高く、「２００」番台の参照数字によって識別される要素は図２に出現する可能性が高い、といった具合である。

図１は、一例による通信システム１００の汎用バージョンを示すものである。示されるように、通信システム１００は情報源１０５および情報宛先１１０を含む。情報源１０５および情報宛先１１０は、１つまたは複数の通信チャネル１１５を通じて互いと動作可能に通信する。これらの通信チャネル１１５を通じた通信は、一方向型通信および／または双方向型通信であり得る。図示の例では、情報源１０５と情報宛先１１０の間の通信チャネル１１５は、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５を含む。他の例では、通信システム１００は、通信チャネル１１５を１つだけ、または通信チャネル１１５を２つよりも多く含むことができる。

以下でより詳細に説明されるように、通信システム１００は、複数の状況において使用され得、特に情報源１０５および情報宛先１１０が互いから物理的遠隔に配置されている状況において使用され得る。通信システム１００は、たとえば個人用、商用、医療用、軍事用、および／または政治目的に使用され得る。説明のために、通信システム１００は、金融取引システムの用途について記述されるが、軍事指令の発行および遠隔医療処置の実施などの他の用途向けに適合され得ることを認識されたい。この例では、情報源１０５および情報宛先１１０は、一般に、遠隔に設けられた株／商品の取引所および／または金融機関（それら取引所で取引する）の、コンピュータシステムの位置を表すものである。これらの取引所は、ほんの数例を挙げても、ニューヨーク証券取引所（ＮＹＳＥ）、ＮＡＳＤＡＱ株式市場、東京証券取引所（ＴＹＯ）、上海証券取引所、香港証券取引所、ユーロネクスト、ロンドン証券取引所、深セン証券取引所、トロント証券取引所、ボンベイ証券取引所、シカゴ商業取引所（ＣＭＥ）、シカゴ商品取引所（ＣＢＯＴ）、およびニューヨーク商品取引所（ＮＹＭＥＸ）を含む。

図１に示されるように、情報源１０５および情報宛先１１０は距離（「Ｄ」）１３０だけ物理的に離れている。たとえば、情報源１０５および情報宛先１１０によって表される各取引所は、山脈、大陸、さらには大洋などによって分離され得る。この物理的距離１３０により、情報源１０５の位置と情報宛先１１０の位置の間の通信において遅延またはレイテンシが生じる。必ずというわけではないが通常は、距離１３０が長ければ長いほど、所与の通信チャネル１１５に関するレイテンシも長くなる。ほとんどの場合、これらの取引所の間の距離１３０が、直接見通し線通信の妨げになり、通信エラーのリスクが増すばかりでなく、レイテンシがさらに増加する。たとえば、情報宛先１１０は、情報源１０５の電波地平線を通り越して配置されることがある。取引ならびに他の活動に対して、時間および通信精度は非常に重要である。いかなる遅延によっても取引業者は損をする可能性があり、同様に、あらゆる通信エラーが損失をもたらす可能性がある。通信エラーは低減され得るが、通常は、より高いレイテンシおよび／またはより高い帯域幅要件といった代償を払ってのことである。ほとんどの通信チャネル１１５の帯域幅は、ある程度まで制限されている。レイテンシおよび帯域幅の性能は、通信チャネル１１５の構成およびタイプに依拠して変化する可能性がある。

見られるように、１次通信チャネル１２０は１次チャネルレイテンシ（ΔＴ_Ｐ）１３５および１次チャネル帯域幅（Ｂ_Ｐ）１４０を有する。バックエンドチャネルレイテンシ１４５１次通信チャネル１２０はバックエンドチャネルレイテンシ（ΔＴ_Ｂ）１４５およびバックエンドチャネル帯域幅（Ｂ_Ｂ）１５０を有する。図１の通信チャネル１１５は、同一のレイテンシおよび帯域幅の特性、または他の特性ばかりでなく、異なるレイテンシおよび／もしくは帯域幅を有することができる。一例では、１次通信チャネル１２０の１次チャネルレイテンシ１３５はバックエンド通信チャネル１２５のバックエンドチャネルレイテンシ１４５よりも低く、１次通信チャネル１２０の１次チャネル帯域幅１４０はバックエンド通信チャネル１２５のバックエンドチャネル帯域幅１５０よりも狭い。この例のいくつかの変形形態では、１次通信チャネル１２０はワイヤレス通信チャネル（たとえば無線）であり、バックエンド通信チャネル１２５は有線タイプ通信チャネル（たとえば光ファイバケーブル）である。特定の一形態では、１次通信チャネル１２０は上空波通信技術を使用し、バックエンド通信チャネル１２５は光ファイバケーブルなどの非上空波経路を含む。他の例では、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は、同一タイプの通信方式用の別々の通信チャネル１１５を表す。たとえば、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は、異なる周波数帯域を有するワイヤレス通信チャネルを表し、一例では両方の通信チャネル１１５が高周波（ＨＦ）無線を利用して上空波伝搬によって通信する。１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は、異なる周波数を有することにより、異なるレイテンシ、帯域幅、および／または通信エラー率を有することができる。たとえば、１つの状況では、１次通信チャネル１２０はバックエンド通信チャネル１２５よりもノイズが多いが、バックエンド通信チャネル１２５よりも低いレイテンシを有し得る。

通信システム１００のＨＦ無線通信チャネル１１５は、任意の所与の時間において利用可能な割り当てられた無線帯域幅およびチャネル容量によって制限され得る。金融の高頻度取引用途においてＨＦ無線通信チャネル１１５を使用するとき、メッセージの数および／または送信速度が増大すると通信システム１００の潜在的利益が増大する。以下でさらに説明されるように、帯域幅が制限されたワイヤレス通信チャネル１１５を通じて送られるメッセージのレイテンシを短縮するための独特な方法が開発されている。この技術では、レイテンシが短縮されることに加えてオーバヘッドが低減されるため、単位時間当たりでより多くの取引が通信され得、かつ／または実行され得る。

図２は、本明細書で説明された独特な技術によってデータを転送するように構成された、図１の通信システム１００の特定の例である通信システム２００を示すものである。図２の通信システム２００は、図１の通信システム１００と同様に、情報源１０５と、情報宛先１１０と、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５を含む通信チャネル１１５と、を含む。具体的には、図２の通信システム２００は、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４によってデータを転送するように構成されている。一形態では、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４は高周波無線チャネル（「ＨＦ無線」）２０６を含む。図２の通信システム２００は、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を通じて個別のデータによってデータを転送するようにさらに構成されている。低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４および高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８が、送信ステーション２１４における第１の通信ノード２１２と受信ステーション２１８における第２の通信ノード２１６の間に個別の接続をもたらす。低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４は、送信アンテナ２２８と受信アンテナ２３２の間の上空波伝搬によって自由空間を通り抜ける電磁波２２４を使用してデータを送信するように構成されてよい。電磁波２２４は、第１の通信ノード２１２における送信器によって生成され、送信ライン２３６に沿って送信アンテナ２２８まで通される。送信アンテナ２２８によって放射された電磁波２２４は、大気２２０のイオン化された部分に遭遇する可能性がある。次いで、この放射された電磁エネルギは、大気２２０のイオン化された部分によって屈折され、電磁波２２４は地面２５６の方へ方向転換する。電磁波２２４は、送信ライン２４０によって第２の通信ノード２１６に結合された受信アンテナ２３２によって受信され得る。図２に示されるように、送信する通信ノードは、電磁エネルギを搬送するための１つまたは複数の送信ライン２３６を必要とすることなく、上空波伝搬を使用して、電磁エネルギを地球表面２５６の長距離にわたって送信する。

データは、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を使用して、送信ステーション２１４と受信ステーション２１８の間でも送信され得る。図２に示されるように、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８は、大洋または他の水域の下またはその中を通ることを含めて地面２５６を通過する送信ライン２４４を使用して実施され得る。図２に示されるように、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８は１つまたは複数の中継器２５２を含み得る。図２は送信ライン２４４に沿った４つの中継器２５２を示すが、任意の適切な数の中継器２５２が使用されてよい。送信ライン２４４には中継器２５２がなくてもよい。図２は、第１の通信ノード２１２から第２の通信ノード２１６に情報を送信する、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４を示すが、送信されるデータは、両方向において、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４と、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８と、を通り得る。

示されるように、通信システム２００は第１の通信ノード２１２に対する接続２６４を有するクライアント２６０をさらに含む。クライアント２６０は、接続２６４を通じて第１の通信ノード２１２に命令を送信するように構成されている。図示の例では、接続２６４は、マイクロ波ネットワークなどのワイヤレス接続２６６を含む。第１の通信ノード２１２において、命令は、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４もしくは高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８のいずれかまたは両方によって、第２の通信ノード２１６に送信するように準備される。示されるように、第２の通信ノード２１６は接続２７２によって命令プロセッサ２６８に接続されている。接続２７２はマイクロ波または他のタイプのワイヤレス接続のようなワイヤレス接続２６６を含み得ることを認識されたい。クライアント２６０は、距離を超えて指示を送信することを望む何らかの企業、グループ、個人、および／またはエンティティでよい。命令プロセッサ２６８は、それらの命令を受信するかまたはそれらの命令に対して行動する、何らかの企業、グループ、個人、および／またはエンティティでよい。いくつかの実施形態では、第１の通信ノード２１２から直接送信されるデータをクライアント２６０が送信してよく、または第２の通信ノード２１６が命令プロセッサ２６８に直接接続されてもよいので、接続２６４および接続２７２は不要になり得る。通信システム２００は、所望の、あらゆる種類の、低レイテンシのデータ送信のために使用され得る。一例として、クライアント２６０は遠隔で作業する医者または外科医でよく、一方、命令プロセッサ２６８は患者に対して作用するロボット機器でよい。

いくつかの実施形態では、クライアント２６０は金融商品の取引業者でよく、命令プロセッサ２６８は株式取引所でよい。取引業者は、特定の時間において、ある特定の証券または債券を買うかまたは売るように、株式取引所に命令を与えることを望む可能性がある。その代わりに、またはそれに加えて、命令は、ニュースならびに／あるいは取引業者および／または報道機関もしくは政府などのサードパーティ組織によって提供された他の情報の形式である。取引業者は第１の通信ノード２１２に命令を送信してよく、第１の通信ノード２１２は、送信アンテナ２２８、受信アンテナ２３２を使用し、および／または送信ライン２４４によって、命令および／またはニュースを第２の通信ノード２１６に送信する。次いで、株式取引所は、命令および／またはニュースを受信すると、取引業者が望む処置を処理することができる。

通信システム２００は、コンマ何秒で取引を実行するように、取引戦略がコンピュータ上で実行される高頻度取引に有効であり得る。高頻度取引では、ほんの数ミリ秒の遅延によって取引業者が数百万ドルの損失を被る可能性があり、したがって、売買命令の送信速度は、送信されるデータの精度と同様に重要である。いくつかの実施形態では、取引業者は、取引を実行するために、取引の実行を望む時間よりも前に、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を使用して、株式取引所の近くにある第２の通信ノード２１６に事前設定の売買命令または条件を送信してよい。これらの命令または条件は、大量のデータの送信を必要とすることがあり、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を使用して、より正確に配送されてよい。また、取引の実行が望まれる時間よりも前に命令または条件が一度に送信される場合、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８のより高いレイテンシが許容され得る。

命令の最終的な実行は、命令が記憶されている通信システム２００に、取引業者が起動データを送信することによって達成され得る。その代わりに、またはそれに加えて、起動データは、ニュースならびに／または取引業者および／もしくは個別のサードパーティ組織によって与えられた他の情報を含み得る。起動データが受信されると取引命令が株式取引所に送信され、取引が実行される。送信される起動データは、一般に、命令よりもデータ量がはるかに少なく、したがって、起動データは、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４を通じて送信されてよい。第２の通信ノード２１６において起動データが受信されると、特定の取引のための命令が株式取引所に送信される。高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８ではなく、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４を通じて起動データを送信すると、所望の取引が可能な限り迅速に実行され得、この取引業者に、同じ金融商品を取引する他方当事者に優る時間利益を与える。

図２に示された構成が図３にさらに示されており、図３では、第１の通信ノード２１２および第２の通信ノード２１６が、地球表面２５６のかなりの部分によって分離され、互いから地理的に遠く離れている。地球表面のこの部分は、１つまたは複数の大陸、大洋、山脈、および／または他の地理的領域を含み得る。たとえば、図２が及ぶ距離は、１つの大陸、複数の大陸、大洋等をカバーし得るものである。一例では、第１の通信ノード２１２はアメリカ合衆国のイリノイ州シカゴにあり、第２の通信ノード２１６は英国のイングランドのロンドンにある。別の例では、第１の通信ノード２１２はニューヨーク州のニューヨーク市にあり、第２の通信ノード２１６はカリフォルニア州のロサンゼルスにあり、どちらも北米にある。示されるように、送信アンテナ２２８および受信アンテナ２３２は電波地平線よりも長い距離だけ離れていて見通し線通信は不可能である。代わりに、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４の電磁波２２４が送信アンテナ２２８と受信アンテナ２３２の間で複数回スキップされる上空波通信技術が使用される。満足すべきレイテンシおよび帯域幅をもたらし得る任意の適切な距離、通信ノード、および通信リンクの組合せが構想される。

図２は、上空波伝搬によって電磁エネルギが長距離を渡り得ることを示すものである。低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４は、上空波伝搬を使用して、電磁波２２４を地面２５６の方へ屈折させるほど十分にイオン化された大気の部分２２０の中へ電磁波２２４を送信する。次いで、電磁波２２４は地面２５６によって反射されて高層大気２２０のイオン化された部分へ戻され、ここで再び地面２５６の方へ屈折され得る。したがって、電磁エネルギは繰り返し「スキップ」し得、電磁波２２４は、非上空波伝搬によってカバーされ得る距離よりもかなり長い距離をカバーすることができる。

図４は、図２の通信システム２００の特定の実装形態を示すものである。見られるように、図４の送信ステーション２１４における第１の通信ノード２１２は、変調器４０５、無線送信器４１０、および光ファイバ送信器４１５を含む。変調器４０５は、前述の可変メッセージ長技術（以下でさらに説明される）を使用してメッセージおよび／または他の情報を変調するように構成された他の電子機器、ソフトウェア、および／またはファームウェアとともに、１つまたは複数のプロセッサおよび記憶装置を含む。無線送信器４１０は、送信アンテナ２２８によってＨＦ無線チャネル２０６を通じて受信ステーション２１８にメッセージおよび／または他のデータを送信するように、変調器４０５に対して動作可能に接続されている。表現された例では、無線送信器４１０は、１次通信チャネル１２０を通じてメッセージおよび／または他のデータを送信する。光ファイバ送信器４１５は、変調器４０５と、バックエンド通信チャネル１２５の少なくとも一部分を形成する光ファイバケーブル４２０と、に対して動作可能に接続されている。光ファイバ送信器４１５は、無線送信器４１０によって送信される１つまたは複数のメッセージ表および／またはメッセージの複製などの他の情報を、バックエンド通信チャネル１２５を通じて第２の通信ノード２１６に送信するように構成されている。

図４の第２の通信ノード２１６は、復調器４２５、無線受信器４３０、および光ファイバ受信器４３５を含む。復調器４２５は、前述の技術（以下でさらに説明される）を使用して第１の通信ノード２１２からのメッセージおよび／または他の情報を復調するように構成された他の電子機器、ソフトウェア、および／またはファームウェアとともに、１つまたは複数のプロセッサおよび記憶装置を含む。無線受信器４３０は、受信アンテナ２３２によって第１の通信ノード２１２からメッセージおよび／または他のデータを受信するように、復調器４２５に対して動作可能に接続されている。図示の例では、無線受信器４３０も、１次通信チャネル１２０を通じてメッセージおよび／または他のデータを受信する。光ファイバ受信器４３５は、復調器４２５および光ファイバケーブル４２０に対して動作可能に接続されている。光ファイバ受信器４３５は、第１の通信ノード２１２の光ファイバ送信器４１５から、メッセージ表および／または変調器４０５からのメッセージの複製などの他の情報を受信するように構成されている。

図４の通信システム２００は、単方向通信または双方向通信を促進し得ることを認識されたい。たとえば、変調器４０５は変調復調器（モデム）として作用するように構成され得、復調器４２５も同様にモデムになり得る。ある特定の変形形態のＨＦ無線送信器４１０は、無線トランシーバとして作用するように、ワイヤレス通信を受信するように構成され得る。同様に、ＨＦ無線受信器４３０は無線トランシーバにもなり得る。光ファイバ送信器４１５および光ファイバ受信器４３５は、どちらも、双方向通信を促進するように、光ファイバトランシーバになり得る。

図５は、本明細書で説明された低レイテンシのフレーミング技術を実施することができる、図１の通信システム１００の別の変形形態を示すものである。見られるように、図５の通信システム５００は、図２、図３、および図４の通信システム２００と同様に構築されており、通信システム２００と共通して複数の構成要素を共用する。たとえば、通信システム５００は、以前に説明されたタイプの送信ステーション２１４において送信アンテナ２２８を有する、変調器４０５および無線送信器４１０を含む。その上に、通信システム５００は、前述の種類の受信ステーション２１８において、復調器４２５と、受信アンテナ２３２を有する無線受信器４３０とを含む。しかしながら、見られるように、光ファイバ送信器４１５、光ファイバケーブル４２０、および光ファイバ受信器４３５は、すべての通信が無線になるように、より詳細にはＨＦ無線チャネル２０６による上空波通信によって無線になるように、排除されている。一変形形態では、通信システム５００は、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４の形式の単一の通信チャネル１１５を含み、これが１次通信チャネル１２０を形成する。別の変形形態では、無線送信器４１０と無線受信器４３０の間の無線通信は、２つ以上のＨＦ通信チャネル１１５によって、１つが１次通信チャネル１２０を形成し、他のものがバックエンド通信チャネル１２５を形成するように行われる。１つのバージョンでは、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は、一般に同一のデータ帯域幅および／またはレイテンシを有することができ、他のバージョンでは、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は異なるデータ帯域幅および／またはレイテンシを有することができる。図示の例における変調器４０５は、高速送信器データネットワーク５０５によってクライアント２６０に接続されている。復調器４２５は高速受信器データネットワーク５１０によって命令プロセッサ２６８に接続されている。一形態では、高速送信器データネットワーク５０５および高速受信器データネットワーク５１０は高速データネットワークである。

図６が示す送信器システム６００の一例は、図２の通信システム２００および図５の通信システム５００ならびに他の通信システム１００において実施され得るものである。送信器システム６００は、変調器４０５と、送信ステーション２１４における送信アンテナ２２８を有する無線送信器４１０とを含む。示されるように、送信器システム６００は、高速送信器データネットワーク５０５を通じて高頻度取引ネットワーク６０５と通信する。高速送信器データネットワーク５０５を通じて、高頻度取引ネットワーク６０５は、送信器システム６００の変調器４０５に、金融取引指令（たとえば買い、売り、保持など）などのユーザデータ６１０を通信する。高頻度取引ネットワーク６０５は、ユーザデータ６１０が受信ステーションに送信されるようにとの意図から、ユーザデータ６１０を送信器システム６００に送る。これらのメッセージの大部分が送信されるが、これらのメッセージのうちのいくつかは、最終的に無線受信器４３０に送信されない可能性がある。変調器４０５は、メッセージが送信されたか否かを確認するように、高速送信器データネットワーク５０５を通じて高頻度取引ネットワーク６０５に送信確認データ６１５を返送するように構成されている。ユーザまたはメッセージ要求者に返送される送信確認データ６１５には、メッセージが送られなかった理由などの付加情報がさらに含まれ得る。ユーザデータ６１０は、送信が可能であるとき、変調器４０５によって送信データ６２０へと変調されて、送信のために無線送信器４１０に送られる。

高頻度取引ならびに他の時間的に制約のあるアクティビティでは、エンドツーエンドの遅延を最小限にする必要がある。それゆえに、これらの環境における通信では、送信されるメッセージのオーバヘッドおよび、メッセージ送信処理のレイテンシまたは遅延は、可能な限り小さくするべきである。取引命令を含有している可能性があるパケットは、最小限の遅延で送信を開始するべきである。これを踏まえて、送信キューイング遅延の最小化または解消を促進するための独特な通信方法または技術が開発されており、この方法は、非同期のパケット到着および無線送信をサポートする能力がある。とりわけ、この技術によれば、可変パケット間タイミングの問題を扱うことができ、通信遅延も小さくなる。

所与のメッセージに関して、上空波伝搬を使用するＨＦ無線チャネル２０６などの低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４を使用する送信時間は、一般的には、高速送信器データネットワーク５０５を使用する送信時間よりも長いことが認められよう。言い換えれば、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４の送信時間は、高頻度取引ネットワーク６０５によって使用される高速送信器データネットワーク５０５の送信時間よりも長い。結果として、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４は、メッセージに関して通信経路に沿ったボトルネックをもたらす。この方法およびシステムは、システム全体の送信時間を短縮するように構成される。図２の通信システム２００では、たとえば、システム全体の送信時間は、一般に、パケットが、クライアント２６０から命令プロセッサ２６８まで、通信システム２００を通過するのにかかる時間になる。図５の通信システム５００については、システム全体の送信時間は、一般に、パケットが、高速送信器データネットワーク５０５から高速受信器データネットワーク５１０まで、通信システム５００通過するのにかかる時間になる。

図７は、ユーザデータ６１０と送信データ６２０の相対的なサイズおよびタイミングを示す線図７００を含む。図７の線図７００では、時間７０５は右から左へ流れる。ユーザデータ６１０は１つまたは複数のユーザデータパケット７１０を含む。送信データ６２０は、ユーザデータパケット７１０に基づいて生成された１つまたは複数のユーザメッセージ７１５を含む。送信データ６２０は、ユーザメッセージ７１５間の空白を埋めるように、（必ずというわけではないが）通常は個々のユーザメッセージ７１５の間に配置されるフィルデータ７２０をさらに含む。とりわけ、フィルデータ７２０は、無線受信器４３０がＨＦ無線チャネル２０６に対するロックを維持するのを支援する。ユーザデータパケット７１０は、高速送信器データネットワーク５０５を通じての高速ネットワークパケット送信時間（Ｔ_ＨＳ）７２５で送信される。ＨＦ無線チャネル２０６が高速送信器データネットワーク５０５よりも遅いことを考慮に入れて、ＨＦ無線チャネル２０６上ではユーザデータパケット７１０のメッセージ時間が拡張する。変調器４０５は、比較的短いユーザデータパケット７１０を、ＨＦ無線チャネル２０６向けの比較的長いユーザメッセージ７１５へと符号化して変調する。示されるように、ユーザメッセージ７１５は、それぞれが、高速ネットワークのパケット送信時間７２５よりも長い無線周波数チャネルのメッセージ送信時間（Ｔ_ＲＦ）７３０を有する。言い換えれば、ＨＦ無線チャネル２０６によるパケット送信時間は、高速送信器データネットワーク５０５上の高速ネットワークのパケット送信時間７２５よりも長い。

ユーザメッセージ７１５の各々が、ユーザデータパケット７１０の間の時間を定義する、パケット間期間またはメッセージ間送信時間（Ｔ_ＩＭ）７３５を有する。場合によっては、メッセージ間送信時間７３５は一定期間であり、他の事例ではメッセージ間送信時間７３５はユーザデータパケット７１０ごとに変化し得る。言い換えれば、パケットは連続しているか、または可変パケット間期間を有し得る。以前に言及したように、通信システム１００は１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５を含む。一例では、１次通信チャネル１２０は、通常は低レイテンシを有するが、より低い帯域幅をさらに有する。バックエンド通信チャネル１２５は、１次通信チャネル１２０よりも高い帯域幅を有し得るが、１次通信チャネル１２０よりも高いレイテンシも有する。図４例では、１次通信チャネル１２０は、ＨＦ無線チャネル２０６の形式の低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４であり、バックエンド通信チャネル１２５は、光ファイバケーブル４２０の形式の高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８である。図５例では、１次通信チャネル１２０は、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４を形成する第１のＨＦ無線チャネル２０６であり、バックエンド通信チャネル１２５は、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を形成する第２のＨＦ無線チャネル２０６である。この例では、１次通信チャネル１２０がバックエンド通信チャネル１２５よりも低いレイテンシを有することを考慮に入れて、送信ステーション２１４から、比較的小さいかまたは短いユーザメッセージ７１５が、１次通信チャネル１２０とバックエンド通信チャネル１２５とに沿って同時に送信されると、受信ステーション２１８において最初に受信されるのは１次通信チャネル１２０を通ったものになる。しかしながら、バックエンド通信チャネル１２５はより高い帯域幅を有するので、より大きいユーザメッセージ７１５が、受信ステーション２１８においてより早期に受信されるのは、１次通信チャネル１２０よりもバックエンド通信チャネル１２５を通ったものになる。メッセージ間送信時間７３５は、１次通信チャネル１２０またはバックエンド通信チャネル１２５がより高速になる中断時間または値を表す。繰り返しになるが、メッセージ間送信時間７３５によって表される中断時間は、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５の状況などの複数の要因によって変化し得る。

この通信方法では、個々のユーザメッセージ７１５について計算された無線周波数チャネルメッセージ送信時間７３０がメッセージ間送信時間７３５以下であるときには、ユーザメッセージ７１５は１次通信チャネル１２０（たとえば図４および図５のＨＦ無線チャネル２０６）を通じて送信され、計算された無線周波数チャネルメッセージ送信時間７３０がメッセージ間送信時間７３５よりも長いときには、ユーザメッセージ７１５はバックエンド通信チャネル１２５を通じて受信ステーション２１８に送信される。言い換えれば、一変形形態では、何らかの送信キューによるパケットの遅延が、金融取引の用途または戦略にとって有効であるための期限を過ぎてしまう場合には、無線送信器４１０（および／または変調器４０５）の入力においてパケットが拒否される。受信ステーション２１８に到達する時間が、たとえば高速光ファイバネットワークといった代替通信チャネル１１５よりも長いパケットは、ＨＦ無線チャネル２０６による送信を拒否され、その代わりに、より高速の通信チャネル１１５のうちの１つまたは複数によって送られる。たとえば、図４の通信システム２００では、ユーザメッセージ７１５がＨＦ無線チャネル２０６経由ならより高速で送信される場合には、無線送信器４１０は、ＨＦ無線チャネル２０６を通じて受信ステーション２１８にユーザメッセージ７１５を送信する。他方では、ユーザメッセージ７１５のための無線周波数チャネルのメッセージ送信時間７３０がメッセージ間送信時間７３５よりも長ければ、ユーザメッセージ７１５は、光ファイバケーブル４２０を通じて受信ステーション２１８に送信される。均衡の場合には、これらの通信チャネル１１５のうちの１つがデフォルトとして選出されるか、またはユーザメッセージ７１５がＨＦ無線チャネル２０６と光ファイバケーブル４２０の両方によって送信される。時には、モデム管理および／または他の目的のために、ユーザメッセージ７１５の複製もＨＦ無線チャネル２０６と光ファイバケーブル４２０の両方によって送信される。図５の例については、無線周波数チャネルのメッセージ送信時間７３０を受信ステーション２１８に通信するために、異なるレイテンシおよび帯域幅を有する複数のＨＦ無線チャネル２０６が使用される。適切なＨＦ無線チャネル２０６を選択するために類似の方法が使用される。

図８は、この独特な方法または技術を示す流れ図８００を含む。この方法は変調器４０５が行為を実施すると説明されるが、個別のコンピュータなどの他の機器が部分的または全面的にこれらの行為を実施し得ることを認識されたい。一形態では、変調器４０５は、この方法を実施するように電子機器と配線接続され、他の例では、行為を実施するためにプロセッサおよび記憶装置などのハードウェアとソフトウェアの組合せを含む。一形態では、変調器４０５は、双方向通信用に構成されたモデムに組み込まれる。

図６、図７、および図８からすると、ステージ８０５において、変調器４０５は、高頻度取引ネットワーク６０５から高速送信器データネットワーク５０５経由で新規のユーザデータパケット７１０が到着しているかどうかを判定する。新規のユーザデータパケット７１０が到着していなければ、変調器４０５は、無線送信器４１０によって送信される送信データ６２０のフィルデータ７２０を形成するフィルシンボルを送る。一旦、フィルシンボルが送られると、次いで、変調器４０５は新規のユーザデータパケット７１０が到着しているかどうか再び検査する。フィルデータ７２０は、送信される波形に対するロックを維持するために無線受信器４３０および受信ステーション２１８向けのアイドルシーケンスを生成するように構成される。一例では、フィルデータ７２０は、システム性能に影響を及ぼすことなくいつでも中断され得る。

高頻度取引ネットワーク６０５から新規のユーザデータパケット７１０が到着したとき、変調器４０５は、無線送信器４１０がステージ８１０において１つまたは複数のユーザメッセージ７１５を有する送信データ６２０を送信しているかどうかを判定する。ステージ８１０において無線送信器４１０向けの送信データ６２０がユーザメッセージ７１５を含んでいれば、ステージ８１５において、変調器４０５は、無線周波数チャネルのメッセージ送信時間７３０およびメッセージ間送信時間７３５を、計算し、記憶装置から回復し、かつ／または判定する。変調器４０５は、ステージ８２０においてメッセージ間送信時間７３５がメッセージ間送信時間７３５を超過すると判定したときには、高頻度取引ネットワーク６０５に送信確認データ６１５を返送して、新規のユーザデータパケット７１０が拒否されたことを指示する。これが生じたときには、変調器４０５は、送信データ６２０においてユーザメッセージ７１５が衝突したかまたは互いにオーバラップしていると判定する。この状況下では、新規のユーザメッセージ７１５は、ＨＦ無線チャネル２０６または他の１次通信チャネル１２０を通じて送信するための送信データ６２０には組み込まれ得ない。クライアントは、この警報付きの送信確認データ６１５を受信すると、次いで、バックエンド通信チャネル１２５などの別の通信チャネルを通じてユーザデータパケット７１０を送信するなどの修正処置を採用することができる。その代わりに、またはそれに加えて、変調器４０５は別のバックエンド通信チャネル１２５を通じてユーザデータパケット７１０を送信することができる。たとえば、変調器４０５は、光ファイバケーブル４２０（図４）および／または別のＨＦ無線チャネル２０６（図５）を通じて、ユーザデータパケット７１０を有するパケットを送ることができる。変調器４０５は、パケットを拒否した後に、ステージ８２５において現在のものを処理し続けるか、またはステージ８０５へ進む。

ステージ８２０において、新規のユーザデータパケット７１０が期限に合格したときには、変調器４０５は、ユーザデータパケット７１０を、無線送信器４１０によって送信データ６２０を送信するために必要なオーバヘッドを組み込むように処理することになる。たとえば、一例におけるユーザメッセージ７１５は、さらなるチェックサムを含む順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を使用して符号化される。変調器４０５は、ステージ８２５においてユーザメッセージ７１５に関するパケット情報を一旦処理し終えると、送信データ６２０におけるフィルデータ７２０用のパケットを処理済みのユーザメッセージ７１５用のパケットで置換する。続いて、無線送信器４１０は、変調器４０５からＨＦ無線チャネル２０６を通じて受信ステーション２１８に送信データ６２０を送信する。ステージ８３０の後に、変調器４０５は、高頻度取引ネットワーク６０５からユーザデータ６１０のパケットが到着するのをさらに監視するようにステージ８０５へ戻る。

図９は、図８のステージ８２５におけるパケット送信処理およびステージ８３０におけるフィルデータ置換を実施するための例示の方法を表す線図９００を含む。変調器４０５は、図９の線図９００に示される技術によってユーザデータパケット７１０を送信データ６２０に変換する。ステージ９０５において、変調器４０５は、ユーザデータパケット７１０を受信するか、回復するか、または供給される。ユーザデータ６１０が到着するときユーザデータパケット７１０が収集される。ユーザデータ経路は一般に高帯域幅チャネル（たとえば高速送信器データネットワーク５０５）であり、データ収集時間はＨＦ無線チャネル２０６による無線送信時間と比較して短い。

ステージ９１０において、変調器４０５は、ユーザデータパケット７１０からオーバヘッドデータを取り除く。ステージ９１０において不必要なパケットオーバヘッドが除去される。たとえば、インターネットプロトコル（ＩＰ）ヘッダデータは、大抵の場合、インターネット技術特別調査委員会（ＩＥＴＦ）によって開発された頑健なヘッダ圧縮（ＲＯＨＣ）などの圧縮技術によって除去され得、かつ／または縮小され得る。ステージ９１５において、変調器４０５はデータにチェックサムを追加する。一例では、チェックサムは巡回冗長検査（ＣＲＣ）である。さらなる例では他の頑健なチェックサム手法が使用され得る。

受信ステーション２１８におけるエラー検知および訂正を促進するために、ステージ９２０において、変調器４０５は、受信ステーション２１８におけるＦＥＣを可能にするためにＦＥＣ冗長性を追加する。ステージ９２０において、一例ではテイルバイティング畳み込みコードが使用され、別の例ではリードソロモンおよび／または他のブロック符号化方式が使用される。必要に応じて、変調器４０５は、ステージ９２５においてパケットデータにシンボルパディングを追加する。このパディングは、データを、１つのシンボル当たり２ビット以上を符号化するＯＴＡ変調シンボルと位置合わせするために使用される。ステージ９３０において、変調器４０５は、データを、ＨＦ無線チャネル２０６経由などの送信のために適切なシンボルに変換する。結果として、ステージ９３５において、変調器４０５によって、送信データ６２０を形成する送信データが生成される。別の変形形態では、図８におけるステージ８３０向けのフィルデータ７２０用のパケットが、ステージ９３５の間に、またはその後に、データに対して追加される。言い換えれば、ユーザデータ６１０が存在しない場合にはユーザデータ６１０の代わりにフィルデータ７２０が送信される。

繰り返しになるが、送信のためにユーザデータを使用することができないときには、一般にフィルデータ７２０が送信される。フィルデータ７２０は、無線受信器４３０が送信波形に対するロックを維持するためのアイドルシーケンスを生成する。フィルデータ７２０は、システム性能に影響を及ぼすことなくいつでも中断され得る。適切なフィルデータタイプの一例には、シフトレジスタ法を用いて生成された擬似ノイズデータパターンがある。しかしながら、受信ステーション２１８においてフィルデータ７２０が正当なユーザメッセージ７１５として不正確に識別されてしまうことはまれである。このタイプの偽陽性は、予想外の大幅な財務上の損失をもたらすことによって金融取引では特に不利益になり得ることが認められるはずである。この偽のパケット検知を回避するために、一例では、フィルデータ７２０が、送信ステーション２１４において、受信ＦＥＣプロセスおよび受信ＣＲＣプロセスを用いて前もって処理される。

このＦＥＣ前処理およびＣＲＣ前処理は、意図されたものでないあらゆる偽陽性を検知するために受信ステーション２１８によって使用される。再び図７を参照して、無線周波数チャネルのメッセージ送信時間７３０に関するパケットは連続したものでよく、または可変メッセージ間送信時間７３５を有してもよい。変調器４０５は、無線周波数チャネルのメッセージ送信時間７３０に関するパケットの間にフィルデータ７２０を送る。フィルデータ７２０は、チャネル等化を最適化するように、直流（「ＤＣ」）バイアスがなく、スペクトル成分が最小（またはゼロ）で、かつ／または割り当てられたスペクトルを占有するのが望ましいことがある。

一例では、フィルデータ７２０は、データの擬似ランダムバイナリシーケンス（「ＰＲＢＳ」）を含む。図１０からすると、フィルデータ生成システム１０００は、ＰＲＢＳ源１００５、受信ＦＥＣ復号化器１０１０、および受信ＣＲＣ検知器１０１５を含む。フィルデータ生成システム１０００は、ハードウェア、ソフトウェア、または両方によって実施され得ることを認識されたい。ＰＲＢＳ源１００５はＰＲＢＳを生成するように構成されている。ＰＲＢＳ源１００５は、ＰＲＢＳデータを基に、受信ステーション２１８の復調器４２５におけるＦＥＣ復号化の処理をシミュレートする。ＰＲＢＳ源１００５は、受信ＦＥＣ復号化器１０１０からのＦＥＣデータを基に、復調器４２５におけるＣＲＣ検知の処理をシミュレートする。受信ＣＲＣ検知器１０１５からもたらされるデータの１つまたは複数のビットまたはシンボルは、もたらされるフィルデータ７２０が、送信データ６２０に及ぼす影響は最小限で、受信ステーション２１８におけるＦＥＣ検査およびＣＲＣ検査に失敗するように、ＰＲＢＳデータを修正するように、変更され得、または使用され得る。

図１１は、復号化器４２５が有効なメッセージを復号化して検知するために実施する処理を表す線図１１００を示すものである。ステージ１１０５において、無線受信器４３０は、ＨＦ無線チャネル２０６から受信されたＲＦエネルギをデジタルベースバンドデータストリームに変換する。このデータストリームは硬判定および／または軟判定のシンボル推定値を含み得る。シンボルタイミング回復、周波数補正、利得制御等の通常の受信器機能は、受信されたときユーザメッセージ７１５とフィルデータ７２０の両方を埋めるように動作する。１つまたは複数の新規に受信されたシンボルが、無線受信器４３０の記憶装置に記憶されている、より古いシンボルに追加される。復号化器の長さＮは、符号化されたユーザデータパケット７１０におけるシンボルの数に適する長さである。復号化器の長さは、メッセージ長、選択された変調（ＱＰＳＫ、１６ ＱＡＭなど）、および選択されたＦＥＣオーバヘッドによって変化する。それぞれが、ＨＦチャネルの挙動およびエラー保護の所望のレベルに応じて選択される。

無線受信器４３０は、ステージ１１１０において、後の復号化を促進するように、メモリバッファにおけるこれらの受信されたシンボルをデジタルデータに変換する。受信ステーション２１８の無線受信器４３０は、ステージ１１１５において、ＦＥＣアルゴリズムを実行して、メッセージを復号化し、外来のパリティチェックビットなどのあらゆるＦＥＣオーバヘッドを除去する。この場合、ＦＥＣは、復号化器４２５向けに規定されたメッセージ長に基づいて行われる。このＦＥＣアルゴリズムは、一例ではテイルバイティングビタビアルゴリズムであるが、他の例では別のテイルバイティング畳み込み復号化アルゴリズムおよび／またはリードソロモンなどのＦＥＣブロックコードアルゴリズムであり得る。

ステージ１１２０において、復調器４２５は、ＦＥＣ復号化されたデータを基にＣＲＣ検査を実施して、メッセージが有効かどうかを確かめる。一形態では、テイルバイティングビタビＦＥＣとＣＲＣチェックサムの組合せが使用される。他のＦＥＣコードおよびチェックサムも使用され得る。ステージ１１２０において、ＣＲＣが有効でなければ、復調器４２５はステージ１１０５において次のシンボルを待ち、サイクルは再び継続する。他方では、ステージ１１２０において有効なメッセージが検知されたときには、無線受信器４３０は、ステージ１１２５において、メッセージからあらゆるＣＲＣビットを取り除く。使用される無線受信器４３０のハードウェアおよび／またはソフトウェアが、ステージ１１１５およびステージ１１２０を実施するのに１シンボル期間よりも長い時間を要する場合には、「符号化されたユーザメッセージを受信するための時間Ｎｘ ＴｓｙｍｂｏｌをＭで割った商≦許容できる最長の復号化器処理時間」となるように、複数（Ｍ）の無線受信器４３０のセットが、それぞれ１シンボル期間だけオフセットして使用される。

ステージ１１２５に続いて、ＣＲＣビットを取り除かれたメッセージがパケットオーバヘッドとともにリパッケージされ、ステージ１１３０においてパケットにユーザデータが追加される。復号化器４２５は、命令プロセッサ２６８にデータ検知信号および復号化されたメッセージを送る。次いで、この新規のメッセージは金融取引などのアクションを実行するために使用され得る。

この符号化および復号化の技術は、フレーミングワードに対してオーバヘッドを加えない。フレーミングワードは、無線周波スペクトルを消費することによって無線チャネルの有用性を低下させることを認められたい。その上に、この方法によれば、固定されたフレーミング構造または一般的にはデータメッセージに対して、先頭に追加するか、追加するか、もしくは挿入する必要がある特別なシンボルセットを使用するシステムと比較して、追加されるジッタおよびレイテンシが最小になる。この方法を用いれば、変調技術、パケット長、および／またはエラー訂正技術を変更するのに、フレーム構造を調節する必要はない。その代わりに、受信器は、ＦＥＣおよびＣＲＣを使用することによって、メッセージ境界を、単独で、または主として、判定する。加えて、変調技術、パケット長、および／またはエラー訂正技術を変更するのに、フレーミング調整を達成するための大幅なメッセージパディングは不要である。パディングは、任意の整数個のシンボルを構築するのに必要なものだけに限られている。実際の変調方式については、パディングビットの数は比較的少ない。フィルデータがペナルティなしで中断され得るので、パケットは、バイト、ワード、またはフレームの整列を待つことなく任意のシンボル境界において送信され得る。
用語集
特許請求の範囲および明細書において使用される言語は、以下で明示的に定義されるもの以外は、平易な通常の意味のみを有するものとする。これらの定義における語は、平易な通常の意味をのみを有する。そのような平易な通常の意味は、ウェブスターの辞書およびランダムハウス辞書の最新刊からのすべての矛盾しない辞書の定義を含むものである。本明細書および特許請求の範囲で使用されるように、以下の定義はこれらの用語および以下で識別されるこれらの通常の変形に当てはまる。

「アンテナ」または「アンテナシステム」は、一般に、電力を電磁放射に変換する、任意の適切な構成の電気デバイスまたは一連のデバイスを指す。そのような放射は、電磁スペクトラムに沿って、任意の周波数において、垂直、水平、または環状のいずれかに偏波する。円偏波を用いて送信するアンテナは右旋または左旋の偏波を有し得る。電波の場合には、アンテナは、極低周波（ＥＬＦ）から極高周波（ＥＨＦ）までの電磁スペクトラムに沿った周波数範囲で送信し得る。電波を送信するように設計されたアンテナまたはアンテナシステムは、（大抵の場合送信ラインを通じて）受信器または送信器に対して電気的に接続された金属導体（要素）の機構を備え得る。送信器によってアンテナを通じて強制された電子の振動電流がアンテナ素子のまわりに振動磁界を生成し得、また電子の電荷が素子に沿った振動電界を生成する。これらの時変磁界および時変電界は、動く横電磁界波形としてアンテナから離れて空間に放射される。反対に、受信中に、入来電磁波の振動電界および振動磁界により、アンテナ素子における電子は、力がかかって前後に動き、アンテナにおける振動電流を生成する。次いで、これらの電流が受信器によって検知され、デジタルまたはアナログの信号またはデータを回復するように処理され得る。アンテナは、電波を、すべての水平方向において実質的に均等に（全方向性アンテナ）、または特定の方向において選択的に（指向性アンテナまたは高利得アンテナ）送受信するように設計され得る。後者の事例では、アンテナは追加の要素または表面も含み得、これらは、送信器または受信器に対する何らかの物理的電気的接続を有してよく、または有しなくてもよい。たとえば、寄生素子、放物面反射器またはホーン、および他のそのような無加圧の要素が、電波をビームまたは他の所望の放射パターンへと導く。したがって、アンテナは、これらの様々な表面または要素を配置することによって指向性または「利得」の増加または減少を示す。高利得アンテナは、放射される電磁エネルギの実質的に大部分を、垂直、水平、またはこれらの任意の組合せであり得る所定方向へ導くように構成され得る。アンテナは、電離圏などの大気の上層に向けて電磁エネルギを集中させるために、地面に対して垂直角度（すなわち「取り出し角）の特定の範囲内で電磁エネルギを放射するようにも構成され得る。電磁エネルギを特定の周波数で送信し、高層大気に向けて特定の角度で導くことにより、１日のうちの特定の時間における特定のスキップ距離が達成され得る。アンテナの他の例は、電気エネルギを電磁スペクトラムの可視光線または不可視光線の部分の電磁エネルギのパルスに変換する発光体およびセンサを含む。例は、遠赤外線から超紫外線までの電磁スペクトラムに沿った周波数範囲の電磁エネルギを生成するように構成された発光ダイオード、レーザ等を含む。

「バックエンド通信チャネル」、「２次通信チャネル」、すなわち「２次チャネル」は、一般に、情報を転送するための主要な選択肢である通信経路を指す。必ずというわけではないが一般的には、２次チャネルには、レイテンシまたは帯域幅などの１つまたは複数の特性があるため、１次チャネルに対してあまり望ましくない。たとえば、２次チャネルは、１次チャネルと比較してより低いデータレートおよび／またはより低いレイテンシを有し得る。１次チャネルは、情報の転送を、一方向のみ、いずれかの方向を交互に、または両方向を同時に、サポートし得る。２次チャネルは、たとえば有線形式の通信および無線形式の通信を含むことができる。「帯域」または「周波数帯域幅」は、一般に上限周波数および下限周波数によって定義される連続した周波数の範囲を指す。したがって、周波数帯域幅は、一般的には帯域の上限周波数と下限周波数の間の差を表すヘルツ（サイクル／秒）の数として表現され、上限周波数自体および下限周波数自体は含んでもまたは含まなくてもよい。したがって、「帯域」は、所与の領域に関する所与の周波数帯域幅によって定義され、一般に合意された用語で示され得る。たとえば、米国における「２０メートル帯域」は、１４ＭＨｚ～１４．３５ＭＨｚの周波数範囲を割り当てられており、したがって０．３５ＭＨｚすなわち３５０ｋＨｚの周波数帯域幅を定義するものである。別の例では、国際電気通信連合（ＩＴＵ）は、「ＵＨＦ帯」として３００ＭＨｚ～３ＧＨｚの周波数範囲を指定している。

「チェックサム」は、一般に、デジタルデータの送信中および／または記憶中に導入された可能性があるエラーを検知するために、このデジタルデータのブロックから導出されたデータを指す。一般的にはチェックサムデータのサイズは比較的小さい。チェックサム自体は、大抵の場合データの完全性を検証するために使用されるが、チェックサムは、一般的にはデータの確実性を検証するためには当てにならない。データ入力からチェックサムを生成する手順または処理は、チェックサム機能またはチェックサムアルゴリズムと呼ばれる。優れたチェックサムアルゴリズムは、使用事例に依拠して、データ入力の小さい変化に対してさえ、通常はかなり異なる値を出力するはずである。データ入力に対して計算されたチェックサムが以前に計算されたチェックサムの記憶された値と一致したときには、データの偶発的変化はなかった確率および／またはデータは破損していない確率が高い。いくつかのチェックサムアルゴリズム技術は、パリティバイト、合計の補数、および位置依存性アルゴリズムを含む。チェックデジットおよびパリティビットは、通常はデータの小ブロックに対して適切な、チェックサムの特殊なケースである。いくつかのエラー訂正コードは、通常のエラーを検知するばかりでなく、エラー訂正コードが場合によっては元データの回復をさらに支援する特別なチェックサムに基づくものある。

「指令」または「指令データ」は、一般に、マシンを、単独または組合せで、１つまたは複数の処置をさせるように制御する、１つまたは複数の指示、命令、アルゴリズム、またはルールを指す。指令は、任意の適切なやり方で記憶されてよく、転送されてよく、送信されてよく、または処理されてよい。たとえば、指令は、記憶装置に記憶されてよく、または任意の適切な媒体を通過する任意の適切な周波数の電磁放射として、通信ネットワークを通じて送信されてもよい。

「通信リンク」は、一般に２つ以上の通信するエンティティ間の接続を指し、通信するエンティティ間の通信チャネルは含んでもまたは含まなくてもよい。通信するエンティティ間の通信は、任意の適切な手段によって生じ得る。たとえば、接続は、実際の物理リンク、電気的接続、電磁気リンク、論理リンク、または通信を促進するその他の適切なリンクとして実施され得る。実際の物理リンクの場合には、通信は、１つの要素の別の要素に対する物的移動によって互いに対して応答するように構成された通信リンクにおける複数の構成要素によって生じ得る。電気的接続の場合には、通信リンクは、通信リンクを形成するように電気的に接続された複数の導電体から成り得る。電磁気リンクの場合には、接続の要素は、任意の適切な周波数において電磁エネルギを送信するかまたは受信することによって実施され、したがって通信を電磁波として通し得る。これらの電磁波は、光ファイバなどの物理的媒体、自由空間、またはこれらの任意の組合せを通過してよく、または通過しなくてもよい。電磁波は、電磁スペクトラムにおけるあらゆる周波数を含む任意の適切な周波数において通され得る。論理リンクの場合には、通信リンクは、受信ステーションにおける送信ステーションなどの、送り側と受け側の間の概念的なリンクでよい。論理リンクは、物理的リンク、電気的リンク、電磁気リンク、または他のタイプの通信リンクの任意の組合せを含み得る。

「通信ノード」は、一般に、通信リンクに沿った、物理的もしくは論理的な接続ポイント、再配信ポイント、またはエンドポイントを指す。物理的ネットワークノードは、一般に、通信リンクに対して物理的、論理的、または電磁的に取り付けられた、または結合された、能動電子デバイスと称される。物理的ノードは、通信リンクを通じて情報を送信すること、受信すること、または発送することができる。通信ノードは、コンピュータ、プロセッサ、送信器、受信器、中継器、および／もしくは送信ラインまたは任意のこれらの組合せを含んでよく、または含まなくてもよい。

「コンピュータ」は、一般に、任意数の入力値または変数から結果を計算するように構成された任意のコンピューティングデバイスを指す。コンピュータは、入力または出力を処理する計算を実施するためのプロセッサを含み得る。コンピュータは、プロセッサによって処理される値または以前の処理の結果を記憶するための記憶装置を含み得る。コンピュータは、値を受信したりまたは送信したりするために、多様な入力デバイスおよび出力デバイスから入力および出力を受け取るようにも構成され得る。そのようなデバイスは、他のコンピュータ、キーボード、マウス、表示装置、プリンタ、産業用機器、ならびにすべてのタイプおよびサイズのシステムまたは機械類を含む。たとえば、コンピュータは、要求に応じて様々なネットワーク通信を実施するように、ネットワークまたはネットワークインターフェースを制御することができる。ネットワークインターフェースはコンピュータの一部でよく、またはコンピュータとは分離された遠隔のものとして特徴づけられてもよい。コンピュータは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータなどの単一の物理的コンピューティングデバイスでよく、またはネットワーク化されたクラスタにおいて１つのデバイスとして動作するサーバのグループなどの同一タイプの複数のデバイスから成るものでよく、または通信ネットワークによってともに連結されて１つのコンピュータとして動作する種々のコンピューティングデバイスの異種混合の組合せでもよい。コンピュータに接続された通信ネットワークは、インターネットなどのより広いネットワークにも接続され得る。したがって、コンピュータは、１つもしくは複数の物理的プロセッサまたは他のコンピューティングデバイスもしくはコンピューティング回路を含み得、任意の適切なタイプの記憶装置も含み得る。コンピュータは、未知数または変動数の物理的プロセッサ、および記憶装置またはメモリデバイスを有する仮想コンピュータプラットフォームでもよい。したがって、コンピュータは、１つの地理的位置に物理的に配置されてよく、または、いくつかの広く散らばった位置にわたって物理的に展開され、複数のプロセッサが通信ネットワークによってともに連結されて単一のコンピュータとして動作する。「コンピュータ」と、コンピュータまたはコンピューティングデバイスの中の「プロセッサ」との概念は、開示されたシステムの一部として計算または比較を行うように働く任意のそのようなプロセッサまたはコンピューティングデバイスも包含する。閾値比較、ルール比較、計算等に関連した、コンピュータにおいて生じる処理動作は、たとえば、個別のサーバ、個別のプロセッサを有する同一のサーバ、または上記で説明されたような未知数の物理的プロセッサを有する仮想のコンピュータ環境において生じ得る。コンピュータは、１つまたは複数の表示装置に対して任意選択で結合されてよく、かつ／または一体化された表示装置を含み得る。同様に、表示器は、同一のタイプでよく、または異なる視覚装置の種々雑多な組合せでもよい。コンピュータは、代表的なほんの数例を挙げても、キーボード、マウス、タッチスクリーン、レーザもしくは赤外線のポインティングデバイス、またはジャイロスコープのポインティングデバイスなどの１つまたは複数のオペレータ入力デバイスも含み得る。また、表示器に加えて、プリンタ、プロッタ、工業生産マシン、３Ｄプリンタ等の１つまたは複数の他の出力デバイスが含まれ得る。そのため、様々な表示器、入出力デバイス機構が可能である。複数のコンピュータまたはコンピューティングデバイスが、有線通信リンクまたはワイヤレス通信リンクを通じて互いに通信したりまたは他のデバイスと通信したりしてネットワークを形成するように構成され得る。ネットワーク通信は、インターネットなどのより大きいコンピュータネットワークを通過する前に、スイッチ、ルータ、ファイアウォールまたは他のネットワークデバイスもしくはインターフェースなどのネットワーク機器として動作する様々なコンピュータを通過し得る。通信はまた、送信ラインまたは自由空間を通る電磁波を通じて搬送されるワイヤレスデータ送信として、ネットワークを通じて渡され得る。そのような通信は、データを転送するために、Ｗｉ－Ｆｉもしくは他のワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）またはセル方式の送信器／受信器を使用することを含む。

「臨界角」は、一般に、地球の中心まで延在する垂直線に対する、特定の周波数の電磁波が上空波伝搬を使用して地面に戻ることができる最大の角度を指す。
「臨界周波数」は、一般に、所与の電離圏の状況下で上空波伝搬を使用して垂直に送信されたとき、地面に戻される最高の周波数を指す。

「巡回冗長検査」すなわち「ＣＲＣ」は、一般に、デジタルデータにおけるエラーを検知するためのエラー検知コードまたはエラー検知技術を指す。たとえば、ＣＲＣは、一般に、デジタルネットワークおよび／または記憶デバイスにおいて、未加工データに対する偶発的変化を検知するように使用される。ＣＲＣは２進除算に基づくものであり、多項式コードチェックサムと称されることもある。ＣＲＣでは、データのブロックは、データのブロックの内容の多項式除算の余りに基づく短い検査値を用いて符号化されるか、またはこの検査値を付加される。回復または復号化の間に計算が繰り返される。検査値が一致しないとき、データ変質に対して訂正処置が取られ得る。ＣＲＣは、エラー訂正を助長するためにさらに使用され得る。検査値すなわちデータ検証値は、情報を追加することなくメッセージを拡大するので冗長である。ＣＲＣは、バイナリハードウェアで実施するのが簡易であり、数学的に分析することも簡単であって、ノイズが大きい伝送チャネルに起因する通常のエラーの検知が得意である。検査値が固定長であることを所与として、検査値を生成する関数はハッシュ関数として使用されることがある。

「データ」は、一般に、通常は測定の結果である質的または量的な変数の１つまたは複数の値を指す。データは、特定の情報の、有限の個々の単位であるので「原子」と見なされ得る。データは、値に関連づけられた何らかの意味を指示する座標系を含む値または値のセットとも考えられ得る。たとえば、何の前後関係もない「２」という数だけでは、無意味なシンボルである。「２」という数は、たとえば１時間に生産される品目の数を指示するものと理解されるときには「データ」と見なされ得る。データは、編制されて構造化されたフォーマットで表され得る。具体例は、ほんの数例を挙げても、行と列を使用した表の表現、親子関係があると見なされるノードのセットを有するツリー表現、または接続されたノードのセットとしてのグラフ表現を含む。「データ」という用語は、数の集合、特性の集合、または個々の事実もしくは意見を表す他のシンボルの集合などの未処理データすなわち「未加工データ」を指すことができる。データは、制御された環境もしくは制御されていない環境においてセンサによって収集され得、または観測すること、記録すること、もしくは他のデータを処理することによって生成され得る。「データ」という単語は複数形または単数形で使用され得る。旧来の複数形「データム」も同様に使用され得る。

「データ帯域幅」は、一般に、通信システムにおける論理的通信経路または物理的通信経路の最大のスループットを指す。データ帯域幅は、１秒につき転送されるデータの単位で表現され得る転送速度である。デジタル通信ネットワークでは、転送されるデータの単位はビットであり、したがって、デジタル通信ネットワークの最大のスループットは、一般に「ビット／秒」で表現される。拡張によって、所与のデジタル通信ネットワークのデータ帯域幅を表すために「キロビット／秒」すなわち「Ｋｂｉｔ／秒」、「メガビット／秒」すなわち「Ｍｂｉｔ／秒」、および「ギガビット／秒」すなわち「Ｇｂｉｔ／秒」という用語も使用され得る。データネットワークは、それらのデータ帯域幅性能特性に応じて、「ピークビットレート」、「平均ビットレート」、「最大の持続ビットレート」、「情報速度」、または「物理レイヤの有効ビットレート」などの特定のメトリックによって評価され得る。たとえば、帯域幅試験は、コンピュータネットワークの最大のスループットを測定する。これを使用する理由は、ハートレーの法則によれば物理的通信リンクの最大データ転送速度はその周波数帯域幅（Ｈｚ）に比例するためである。データ帯域幅は、特定の通信ネットワークの最大転送速度によっても特徴づけられ得る。たとえば、「低データ帯域幅」は、一般に、最大のデータ転送速度が約１，０００，０００単位のデータ／秒以下の通信ネットワークを指す。たとえば、デジタル通信ネットワークではデータの単位はビットある。したがって、低データ帯域幅のデジタル通信ネットワークは、約１，０００，０００ビット／秒（１Ｍｂｉｔ／秒）以下の最大転送速度のネットワークである。「高データ帯域幅」は、一般に、最大のデータ転送速度が約１，０００，０００単位のデータ／秒を上回る通信ネットワークを指す。たとえば、高データ帯域幅を有するデジタル通信ネットワークは、約１，０００，０００ビット／秒（１Ｍｂｉｔ／秒）を上回る最大転送速度のデジタル通信ネットワークである。

「復調」は、一般に、搬送波から、一次情報を担持している信号を抽出する処理を指す。
「復調器」または「検波器」は、一般に、波形の１つまたは複数の特性に基づいて、受信された変調波形から一次情報を抽出する、電子回路および／またはコンピュータなどのデバイスを指す。たとえば、波形のこれらの特性は、振幅、周波数、位相、および高調波歪ならびに他の特性を含むことができる。復調器は、被変調搬送波を受信した後に、復調または検波の処理によって元の変調信号を回復する。１つまたは複数の変調器が、１つまたは複数の復調器と一体化され得て、変調復調器（モデム）を形成する。そのため、復調器という用語は、モデムの内部で復調する１つまたは複数の部品、構成要素、および／またはソフトウェアをさらに指し得る。

「電磁石放射」は、一般に電磁波によって放射されるエネルギを指す。電磁放射は他のタイプのエネルギから生成され、壊されるとき他のタイプに変換される。電磁放射は、放射源から離れて移動するとき、このエネルギを（真空中の）光の速度で搬送する。電磁放射は運動量と角運動量の両方を搬送する。これらの特性は、すべて、電磁放射が放射源から離れる方向に進行するときに相互作用する対象に与えられ得る。電磁放射は、１つの媒体から別の媒体に進むとき速度が変化する。１つの媒体から次の媒体に移行するとき、放射されたエネルギのいくらかまたはすべてが新規媒体の物理的性質によって反射され得、残りのエネルギが新規媒体の中へ移行する。これは、電磁放射が進むときに出会う媒体間のすべての接合において生じる。光子は電磁相互作用の量子であり、電磁放射のすべての形態の原成分である。電磁放射は、周波数が高くなると波動よりもむしろ粒子らしく振舞うので、量子としての光の性質は高周波数においてより明らかになる。

「電磁スペクトラム」は、一般に、電磁放射のすべての可能な周波数の範囲を指す。
「電磁波」は、一般に、個別の電気成分および磁気成分を有する波形を指す。電磁波の電気成分および磁気成分は位相において振動し、常に９０度の角度だけ分離されている。放射源から放射された電磁波は、媒体または真空を通過することができる電磁放射をもたらす。電磁波は、それだけではないが、電波、可視光線および不可視光線、Ｘ線、ならびにγ線を含む電磁スペクトラムの中の任意の周波数で振動する波形を含む。

「エラー訂正コード」すなわち「ＥＣＣ」は、一般に、一連の数または他のデータを、残りの数またはデータに基づき、ある特定の制約の範囲内で、導入された何らかのエラーを検知して補正することができるように表現するためのデータおよび／またはアルゴリズムを指す。ＥＣＣは、一般的には、信頼性が低い通信チャネルおよび／またはノイズが大きい通信チャネル上のデータのエラーを制御するために使用される。たとえば、送信側は、冗長なＥＣＣの形式でメッセージを符号化する。ＥＣＣには、ブロックコードおよび畳み込みコードの２つの主要なカテゴリがある。ＥＣＣコードのいくつかの非限定的な例は、ＡＮコード、ＢＣＨコード、バーガーコード、恒量コード、畳み込みコード、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コード、エキスパンダコード、グループコード、ゴレイコード、ゴッパコード、アダマールコード、ハーゲルバーガーコード、ハミングコード、ラテン方格ベースコード、辞書式コード、ロングコード、低密度パリティチェックコード（すなわちギャラガーコード）、ＬＴコード、ポーラコード、ラプタコード、リードソロモンエラー訂正コード、リードミュラーコード、繰返し積算コード、繰返しコード（たとえば三重モジュール冗長コード）、脊柱コード、レートレスコード、非線形コード、トルネードコード、近最適抹消訂正コード、ターボコード、およびウォルシュアダマールコードを含む。

「光ファイバ通信」は、一般に、電磁エネルギのパルスを１つの場所から別の場所へ光ファイバを通じて送信することによってデータを送信する方法を指す。送信されるエネルギは、データを搬送するように変調され得る電磁気搬送波を形成してよい。データを送信するために光ファイバケーブルを使用する光ファイバ通信ラインは、高いデータ帯域幅を有するように構成され得る。たとえば、光ファイバ通信ラインは、約１５Ｔｂｉｔ／秒、約２５Ｔｂｉｔ／秒、約１００Ｔｂｉｔ／秒、約１Ｐｂｉｔ／秒以上の高いデータ帯域幅を有し得る。光ファイバケーブルの１つの区分からの電磁エネルギを電気信号に変換するために、光電子中継器が光ファイバ通信ラインに沿って使用され得る。中継器は、受信した信号の強度を高めてから、光ファイバケーブルの別の区分に沿った電磁エネルギとして、電気信号を再送信することができる。

「金融商品」は、一般に、任意の種類の売買可能な資産を指す。一般的な例は、それだけではないが、現金、エンティティにおける利権の所有権の証拠、または現金もしくは別の金融商品を受け取るかもしくは引き渡すための契約上の権利を含む。特定の例は、社債、証券（たとえば商業手形および短期国債）、株、貸付金、供託金、譲渡性預金、債券先物または債券先物に関するオプション、短期金利先物、自社株購入権、株式先物、通貨先物、利率交換、金利キャップおよびフロア、金利オプション、金利先渡取引、自社株購入権、外国為替オプション、外国為替スワップ、通貨スワップ、またはあらゆる種類の金融派生商品を含む。

「順方向エラー訂正」すなわちＦＥＣは、一般に、信頼性が低い通信チャネルまたはノイズが大きい通信チャネルにわたるデータ送信におけるエラーを制御するために使用される技術を指す。必ずというわけではないが一般的には、送信側は、エラー訂正コード（ＥＣＣ）を使用することにより、冗長なやり方でメッセージを符号化する。この冗長性により、受信器は、メッセージのいかなる場所にも生じ得る限られた数のエラーを検知することができ、大抵の場合、これらのエラーは再送信なしで訂正され得る。ＦＥＣは、受信器に、データの再送信を要求するためのリバースチャネルを必要とすることなくエラーを訂正する能力を与える。しかしながら、一般的には、より高い順方向チャネル帯域幅が必要とされる。ＦＥＣは、片方向通信リンクなどの、再送信が高くつくかまたは不可能な状況において、複数の受信器に対してマルチキャストで送信するときに使用され得る。ＦＥＣは、一般にモデムにおいて使用される。大容量記憶デバイスには、変質データの回復を可能にするために、ＦＥＣ情報も追加され得る。ＦＥＣコードには、一般に、ブロックコードおよび畳み込みコードの２つのタイプのカテゴリがある。ＦＥＣブロックコードは、ビットの固定サイズのブロック（もしくはパケット）または固定サイズのシンボルに対して作用する。ブロックコードのいくつかの非限定的な例は、リードソロモンコード、ゴレイコード、ＢＣＨコード、多次元パリティコード、およびハミングコードを含む。一般的なブロックコードは、通常、すべての入力信号および出力信号についてそれが１ビットまたはゼロビットに対応するかどうかが硬判定される硬判定アルゴリズムを使用して復号化される。畳み込みＦＥＣコードは、任意長のビットストリームまたはシンボルストリームに対して作用する。畳み込みコードは、一般的には、（離散化された）アナログ信号を処理して硬判定復号化よりもはるかに高いエラー訂正性能を可能にする、ビタビアルゴリズム、ＭＡＰアルゴリズムまたはＢＣＪＲアルゴリズムのような軟判定アルゴリズムを使用して復号化される。畳み込みＦＥＣコードは、ほとんどの場合、ビタビアルゴリズムを用いて軟復号化されるが、他のアルゴリズムも使用され得る。ビタビ復号化は、畳み込みコードの増加した拘束長を伴って漸近的に最適な復号化効率を可能にするが、複雑さが指数関数的に増すという犠牲を伴う。終端となる畳み込みコードは、入力データのブロックを符号化するという点でブロックコードでもあるが、畳み込みコードのブロックサイズは一般に任意であるのに対し、ブロックコードは、代数的な特徴によって規定された固定サイズを有する。畳み込みコードの終端のタイプは、テイルバイティングおよびビットフラッシングを含む。ＦＥＣ技術のいくつかの他の非限定的な例は、ターボ符号化、低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）、インタリービング、および局所復号化を含む。（すべてではないが）多くのＦＥＣ符号器はビットエラー率（ＢＥＲ）信号も生成することができ、この信号は、アナログの受信電子機器を微調整するためのフィードバックとして使用され得る。

「地上」は、むしろ電気的／電磁気的な意味で使用され、一般に、土地と、大洋、湖、および川などの水体とを含む地球表面を指す。
「地上波伝搬」は、一般に、１つまたは複数の電磁波が、地面に沿って進むように地面と大気の境界を通って導かれる送信方法を指す。電磁波は、半導電性の地球表面と相互作用することによって伝搬する。本質的には、電磁波は、地面の曲率に従うように、表面にはりつく。必ずというわけではないが一般的には、電磁波は、低周波の電波によって形成される地上波または表面波の形式である。

「識別子」は、一般に、独特なものまたは独特なクラスのもの、のいずれかを識別する名称を指す（すなわち識別情報にラベルを付ける）ものであり、「オブジェクト」またはクラスは、概念、物理オブジェクト（またはそのクラス）または物理的実体（またはそのクラス）であり得る。省略形「ＩＤ」は、大抵の場合、識別情報、識別（識別する処理）、または識別子（すなわち識別のインスタンス）を指す。識別子は、単語、番号、文字、シンボル、形状、色、音響、またはそれらの任意の組合せを含んでよく、または含まなくてもよい。単語、番号、文字、またはシンボルは、符号化システム（ここにおいて、文字、数字、単語、またはシンボルは、概念またはより長い識別子を表す）に準拠してよく、または簡単に任意でもよい。識別子は、符号化システムに準拠するときには、大抵の場合コードまたはＩＤコードと称される。いかなる符号化方式にも準拠しない識別子は、何らかの他の状況において何かを識別すること以上を意味することなく任意に割り当てられるため、任意ＩＤといわれることが多い。

「電離圏」は、一般に、高濃度のイオンおよび自由電子を含有して電波を反射することができる地球大気圏の層を指す。電離圏は、熱圏ならびに中間圏および外気圏の一部を含む。電離圏は、地球表面の約４０～１，０００ｋｍ（約２５～約６００マイル）上に広がる。電離圏は、（太陽黒点などの太陽活動を含む複数の要因に依拠して）高度、密度、および厚さがかなり変化する複数の層を含む。

「ジッタ」は、一般に、送信されたメッセージの受信における可変遅延を指す。たとえば、メッセージが様々な間隔で入力端に到達するときにジッタが生じ、結果として、メッセージの受信器は、可変時間を待ってからでないと、データスロットをメッセージ転送のために使用することができない。

「レイテンシ」は、一般に、システムにおける原因と効果の間の時間間隔を指す。レイテンシは、物理的に、何らかの物理的相互作用がシステムの全体にわたって伝搬し得る速度が制限されていることの結果である。レイテンシは、物理的に、何らかの物理的相互作用が伝搬し得る速度が制限されていることの結果である。効果がシステムを通って伝搬し得る速度は、常に光速以下である。したがって、原因と効果の間にいくらかの距離を含むすべての物理的システムには、ある種のレイテンシが生じるはずである。たとえば、通信リンクまたは通信ネットワークでは、レイテンシは、一般にデータが１つのポイントから別のポイントまで通るのにかかる最小時間を指す。通信ネットワークに関するレイテンシはまた、エネルギが１つのポイントからネットワークに沿って別のポイントまで移動するのにかかる時間と特徴づけられ得る。特定の伝搬路を辿る電磁エネルギの伝搬に起因する遅延に関して、レイテンシは以下のように分類され得る。

「低レイテンシ」は、一般に、真空において所与の伝搬路を進む光にとって必要な時間よりも１０％長い伝搬時間以下の期間を指す。式で表すと、低レイテンシは次式で定義され、

ここで、
ｄ＝距離（マイル）
ｃ＝真空中の光の速度（１８６，０００マイル／秒）
ｋ＝１．１のスカラ定数
である。

たとえば、光は、真空中を約０．１３４４秒で４０，２２５ｋｍ（２５，０００マイル）進むことができる。したがって、この４０，２２５ｋｍ（２５，０００マイル）の伝搬路にわたってデータを搬送する「低レイテンシ」の通信リンクは、データの少なくともいくらかの部分を約０．１４７８４秒以下で通し得るはずである。

「高レイテンシ」は、一般に、真空において所与の伝搬路を進む光にとって必要な時間よりも１０％超長い期間を指す。式で表すと、高レイテンシは次式で定義され、

ここで、
ｄ＝距離（マイル）
ｃ＝真空中の光の速度（１８６，０００マイル／秒）
ｋ＝１．１のスカラ定数
である。

たとえば、光は、真空中を約０．０４３０１秒で１２，８７２ｋｍ（８，０００マイル）進むことができる。したがって、この送信経路にわたってデータを搬送する「高レイテンシ」の通信リンクは、データの少なくともいくらかの部分を約０．０４７３１秒以上で通し得るはずである。

ネットワークの「高」レイテンシおよび「低」レイテンシは、データ帯域幅とは無関係であり得る。必ずというわけではないが、いくつかの「高」レイテンシネットワークは「低」レイテンシネットワークよりも高い転送速度を有し得る。いくつかの「低」レイテンシネットワークは、「高」レイテンシネットワークの帯域幅を上回るデータ帯域幅を有し得る。

「最高使用周波数（ＭＵＦ）」は、一般に、上空波伝搬を使用して地面に戻される最も高い周波数を指す。
「記憶装置」は、一般に、データまたは情報を保存するように構成された任意の記憶システムまたは記憶デバイスを指す。各記憶装置は、ほんの数例を挙げると、１つまたは複数のタイプのソリッドステート電子メモリ、磁気記憶装置、または光学的記憶装置を含み得る。非限定的な例として、各記憶装置は、ソリッドステート電子的ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、（先入れ先出し（ＦＩＦＯ）品種または後入れ先出し（ＬＩＦＯ）品種などの）順次アクセス可能メモリ（ＳＡＭ）、プログラム可能読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、電子的プログラム可能読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、もしくは電気的消去可能プログラム可能読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、（ＤＶＤまたはＣＤ ＲＯＭなどの）光ディスク記憶装置、磁気的に符号化されたハードディスク、フロッピディスク、テープ、もしくはカートリッジ媒体、またはこれらの記憶装置タイプの任意の組合せを含み得る。また、各記憶装置は、不揮発性でよく、揮発性でよく、または揮発性品種および不揮発性品種のハイブリッド結合でもよい。

「メッセージ」は、一般に、情報源によって、受け側または受け側のグループによって消費されるように意図された、通信の不連続単位を指す。
「モデム」すなわち「変調復調器」は、一般に、変調器および復調器などによって信号の変復調の機能を実施する電子回路および／またはコンピュータなどのデバイスを指す。

「変調」は、一般に、一般的には送信される情報を含有している変調信号を用いて搬送波信号と呼ばれる周期波形の１つまたは複数の特性を変化させる処理を指す。
「変調器」は、一般に、搬送波信号と呼ばれる周期的波形の１つまたは複数の特性を、一般的には送信される情報を含有している変調信号を用いて変更する電子回路および／またはコンピュータなどのデバイスを指す。たとえば、波形のこれらの特性は、振幅、周波数、位相、および高調波歪ならびに他の特性を含むことができる。非限定的な例によって、変調器は、送信されるメッセージの電気信号に応じて高周波数の電磁気情報搬送波のパラメータを制御することができる。１つまたは複数の変調器が、１つまたは複数の復調器と一体化され得て、変調復調器（モデム）を形成する。そのため、変調器という用語は、モデムの内部で変調器として機能する１つまたは複数の部品、構成要素、および／またはソフトウェアをさらに指し得る。

「ネットワーク」または「コンピュータネットワーク」は、一般に、コンピュータがデータをやり取りすることを可能にする電気通信ネットワークを指す。コンピュータは、データをデータグラムまたはパケットの集合に変換することにより、データ接続に沿って互いにデータを渡すことができる。コンピュータとネットワークの間の接続は、ケーブル、光ファイバを使用して、または無線ネットワークデバイス用などの電磁伝送によって、確立され得る。ネットワークに結合されたコンピュータは「ノード」または「ホスト」と称され得、データを発信してよく、ブロードキャストしてよく、ルーティングしてよく、またはネットワークから受け取ってもよい。ノードは、パーソナルコンピュータ、電話、およびサーバ、ならびにネットワークにわたるデータの流れを維持するように動作する、「ネットワークデバイス」と称される特化されたコンピュータなどのあらゆるコンピューティングデバイスを含むことができる。２つのノードは、互いに直接接続されているか否かにかかわらず、情報を交換することができるならば「ともにネットワーク接続されている」と見なされ得る。ネットワークは、ネットワーク接続の数および用途を定義するあらゆる適切なネットワークトポロジを有し得る。ネットワークトポロジは任意の適切な形式でよく、２地点間、バス、スター、リング、メッシュ、またはツリーを含み得る。ネットワークは、仮想であり、他のネットワークを使用するかまたは他のネットワークの「最上位にある」１つまたは複数の層として構成されているオーバレイネットワークでよい。

「非上空波伝搬」は、一般に、電離圏からの電磁波の反射によって情報が送信されることはない、有線および／または無線のすべての形式の送信を指す。
「光ファイバ」は、一般に、電磁エネルギがコンジットの長軸を通過するときに進む実質的に透明な媒体を含む細長いコンジットを有する電磁導波路を指す。電磁放射は、コンジットを通過するとき、電磁放射の全内部反射によってコンジットの内部に保たれ得る。全内部反射は、一般に、コアよりも低い屈折率を有する第２の実質的に透明なクラッド材によって囲まれた実質的に透明なコアを含む光ファイバを使用して達成される。光ファイバは、一般に、導電性ではないが実質的に透明な誘電材料から構築される。そのような材料は、シリカ、フッ化ガラス、リン酸塩ガラス、カルコゲナイドガラスなどの押出しガラス、または様々なタイプのプラスチックなどのポリマー材料、または他の適切な材料の任意の組合せを含んでよく、または含まなくてもよく、任意の適切な断面形状、長さ、または寸法に構成され得る。光ファイバを首尾よく通過し得る電磁エネルギの例は、近赤外部分、中赤外部分、可視光部分における電磁スペクトラムの電磁波を含むが、任意の適切な周波数の電磁エネルギが使用され得る。

「最適使用周波数」は、一般に、上空波伝搬を通じて最も調和した通信経路をもたらす周波数を指す。最適使用周波数は、電離圏の状態および時刻などの複数の要因に依拠して経時的に変化し得る。電離圏のＦ２層を使用する送信については、動作周波数は一般にＭＵＦのおよそ８５％であり、Ｅ層については、最適使用周波数は一般にＭＵＦに近いものになる。

「偏波」は、一般に、放射された電磁エネルギ波の電界（「Ｅ面」）の地球表面に対する配向を指し、放射アンテナの物理構造および配向によって決定される。偏波は、アンテナの指向性とは別々に考えられ得る。したがって、簡単な直線のワイヤアンテナは、実質的に垂直に取り付けられたときには１つの偏波を有し得、実質的に水平に取り付けられたときには別の偏波を有し得る。横波として、電波の磁界は電界に対して直角であるが、慣例によって、アンテナの「偏波」については電界の方向を指すと理解されている。反射は、一般に偏波に影響を及ぼす。電波に関して、重要な反射器の１つには、波形の偏波を変化させ得る電離圏がある。したがって、電離圏による反射によって受信される信号（上空波）については、安定した偏波を期待することはできない。見通し線通信または地上波伝搬については、水平または垂直に偏波された送信は、一般に、受信位置においてほぼ同じ偏波状態のままである。受信アンテナの偏波を送信器の偏波と一致させることは、地上波伝搬または見通し線伝搬では特に重要であるが、上空波伝搬ではそれほど重要ではない。アンテナの直線偏波は、そのような方向が定義され得るときには、一般に（受信位置から見たときの）アンテナの電流の方向に沿ったものである。たとえば、垂直ホイップアンテナまたは垂直に配向されたＷｉ－Ｆｉアンテナは、垂直偏波で送信および受信することになる。ほとんどの屋上テレビアンテナなどの水平素子を有するアンテナは、（テレビ放送が通常は水平偏波を使用するため）一般に水平偏波される。アンテナシステムが水平ダイポールアンテナの配列などの垂直配向を有するときさえ、偏波は電流に対応して水平方向となる。偏波は、電波の運動の方向に対して垂直な仮想面上に投影された、ある期間にわたるＥ面配向の合計である。最も一般的な事例では偏波は楕円であり、電波の偏波が経時的に変化することを意味する。２つの特殊な事例には、上記で論じられたような（楕円が線へと縮小する）直線偏波および（楕円の２つの軸が等しい）円偏波がある。直線偏波では電波の電界が一方向に沿って前後に振動し、これはアンテナの取り付けによる影響を受ける可能性があるが、通常、所望の方向は水平偏波または垂直偏波のいずれかである。円偏波では、電波の電界（および磁界）は、伝搬軸のまわりを無線周波数において環状に回転する。

「１次通信チャネル」すなわち「１次チャネル」は、一般に、情報を転送するための第１の選択肢である通信経路を指す。必ずというわけではないが一般的には、１次通信チャネルは、他の通信チャネルのものよりも望ましいレイテンシまたは帯域幅などの１つまたは複数の特性を有する。たとえば、１次通信チャネルは、共通のインターフェースを共用するすべてのチャネルのうちで最高のデータレートを有し得る。１次通信チャネルは、情報の転送を、一方向のみ、いずれかの方向を交互に、または両方向を同時に、サポートし得る。２次通信チャネルは、たとえば有線形式の通信および無線形式の通信を含むことができる。

「プロセッサ」は、一般に、入力を処理して出力を生成するように構成されているかまたはプログラムされて単一のユニットとして動作するように構成された１つまたは複数の電子部品を指す。あるいは、プロセッサは、複数の構成要素の形態のときには、他の構成要素に対して遠隔に配置された１つまたは複数の構成要素を有し得る。各プロセッサの１つまたは複数の構成要素は、デジタル回路、アナログ回路、または両方を定義する電子的多様性であり得る。一例では、各プロセッサは、従来の集積回路マイクロプロセッサ機構である。プロセッサは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）も含む。ＡＳＩＣは、コンピュータに特定のタスクまたは機能を実施させるように制御する際に、具体的な一連の論理演算を実施するように個別化された集積回路（ＩＣ）である。ＡＳＩＣは、一般用途向けに構成されたプロセッサではなく、専用コンピュータ向けのプロセッサの一例である。特定用途向け集積回路は、一般に、他の機能を実施するように再プログラムすることはできず、製造されるときに１度プログラムされ得るものである。別の例では、プロセッサは「フィールドプログラマブル」タイプでよい。そのようなプロセッサは、製造された後に「フィールドにおいて」様々な特定の機能または一般的な機能を実施するように、複数回プログラムされ得る。フィールドプログラマブルプロセッサは、プロセッサの中の集積回路にフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含み得る。ＦＰＧＡは、ＦＰＧＡの中の不揮発性メモリセルに保持され得る具体的な一連の命令を実施するようにプログラムされ得る。ＦＰＧＡは、ハードウェア記述言語（ＨＤＬ）を使用して、顧客または設計者によって構成され得る。ＦＰＧＡは、指令または操作命令の新規のセットを実施するために再構成されるように、別のコンピュータを使用して再プログラムされることがある。そのような動作は、プロセッサ回路類へのファームウェアアップグレードによるものなどの任意の適切な手段で実行されてよい。コンピュータの概念が単一の位置における単一の物理デバイスに限定されないのと全く同じように、「プロセッサ」の概念も、単一の物理的論理回路または回路のパッケージに限定されることなく、場合により、多くの物理的位置における複数のコンピュータの内部に含有されているかまたはそれらのコンピュータにわたって含有されている１つまたは複数のそのような回路または回路パッケージを含む。仮想のコンピュータ環境では、未知数の物理的プロセッサが積極的にデータを処理してよく、この未知数は自動的に経時変化しても差し支えない。「プロセッサ」の概念は、閾値比較、ルール比較、計算を行うように、あるいはデータにルールを適用して論理的な結果（たとえば「真」または「偽」）をもたらす論理演算を実施するように、構成されているかまたはプログラムされているデバイスを含む。処理作業は、個別のサーバ上の複数の単一プロセッサにおいて、個別のプロセッサを有する単一のサーバにおける複数のプロセッサ上で、または個別のコンピューティングデバイスの中にあって互いから物理的に遠く離れた複数のプロセッサ上で、生じ得る。

「擬似ランダムバイナリシーケンス」すなわち「ＰＲＢＳ」は、一般に、決定性アルゴリズムを用いて生成された、真のランダムシーケンスに類似の統計的挙動を示す、予測困難なバイナリシーケンスを指す。

「無線」は、一般に、３ｋＨｚ～３００ＧＨｚの範囲を占める周波数における電磁放射を指す。
「電波地平線」は、一般に、アンテナからの直射線が地面に接するポイントの位置を指す。電波地平線は次式によって近似され得、

ここで、
ｄ＝電波地平線（マイル）
ｈ_ｔ＝送信アンテナ高さ（フィート）
ｈ_ｒ＝受信アンテナ高さ（フィート）
である。

「受信する」は、一般に、転送された、通信された、運搬された、中継された、急送された、または発送されたものを受け取ることを指す。この概念は、何かが送信エンティティから到着するのをリッスンする行動または待つ行動を含んでもまたは含まなくてもよい。たとえば、送信は、送信側に関する知見なしで受信され得る。同様に、送信は、受信側に関する知見の有無にかかわらず可能である。「受信する」ことは、それだけではないが、電磁スペクトラムのあらゆる適切な周波数において電磁エネルギを取り込むかまたは取得する行為を含み得る。受信は、電磁放射を感知することによって起こり得る。電磁放射を感知することは、ワイヤまたは光ファイバなどの媒体を通って移動するエネルギ波またはこの媒体からのエネルギ波を検知することを包含し得る。受信することは、信号、データグラム、パケット等の様々なタイプのアナログデータまたはバイナリデータを定義し得るデジタル信号を受信することを含む。

「受信ステーション」は、一般に、受信デバイス、または電磁エネルギを受信するように構成された複数のデバイスを有する場所設備、を指す。受信ステーションは、特定の送信エンティティから、または送信を受信する前に送信エンティティが識別可能かどうかに関係なく任意の送信エンティティから、受信するように構成され得る。

「遠隔」は、一般に、２つのものの間の、何らかの物理的、論理的、または他の分離を指す。分離は、数千、数百万キロメートルもしくは数千、数百万マイルなどの比較的大きいもの、または数ナノメートルもしくは１００万分の数インチなどの小さいものであり得る。互いに「遠隔の」２つのものは、論理的または物理的に結合され得、または接続され得る。

「衛星通信」または「衛星伝搬」は、一般に、１つまたは複数の電磁気信号が人工衛星に送信され、次に、この人工衛星によって、別の人工衛星またはステーションへと、反射され、かつ／または再送信されることを指す。

「サイズ」は、一般に、あるものの広がり、その全体寸法または大きさ、大きさの程度、を指す。物理的オブジェクトについては、サイズは、「大きい」または「より大きい」、「高い」または「より高い」、「低い」または「より低い」、「小さい」または「より小さい」等の相対語を説明するために使用され得る。物理的オブジェクトのサイズは、特定の幅、長さ、高さ、距離、体積等の任意の適切な単位で表される固定単位で示されてもよい。データ転送については、サイズは、論理単位または物理単位として扱われるデータ、アドレス指定されるデータ、送信されるデータ、受信されるデータ、または処理されるデータの相対的な量または定量を指示するために使用され得る。サイズは、データ収集、データセット、データファイル、または他のそのような論理単位において、データ量に関連して使用され得る。たとえば、データ収集またはデータファイルは、３５メガバイトの「サイズ」を有するものと特徴づけられ得、または、通信リンクは、１秒当たり１０００ビットの「サイズ」のデータ帯域幅を有するものと特徴づけられ得る。

「スキップ距離」は、一般に、送信器から、電波が上空波伝搬から地面に戻り得るところまでの、最小距離を指す。換言すれば、スキップ距離は、上空波伝搬の臨界角において生じる最小距離である。

「跳躍帯」すなわち「不感地帯」は、一般に、地上波伝搬からの地上波が完全に消散する位置と、先頭の上空波が上空波伝搬を利用して戻る位置との間の領域を指す。跳躍帯では、所与の送信に関する信号を受信することができない。

「上空波伝搬」は、一般に、アンテナから放射された１つまたは複数の電磁波が電離圏から屈折されて地面に戻る送信方法を指す。上空波伝搬は対流圏散乱送信をさらに含む。一形態では、跳躍方法は、電離圏から屈折された電波が地面で反射されて電離圏まで戻されるところで使用され得る。このスキッピングは２回以上生じることがある。

「直接波伝搬」または「見通し線伝搬」と称されることもある「空間波伝搬」は、一般に、互いに見えるアンテナの間で１つまたは複数の電磁波が送信される送信方法を指す。この送信は、直接波および／または地面で反射される空間波によって生じ得るものである。一般に、アンテナ高および地面の曲率は、空間波伝搬の伝送距離に対する制限因子である。直接見通し線の実際の電波地平線は、回折効果のために可視の見通し線すなわち幾何学的見通し線よりも長く、すなわち電波地平線は幾何学的見通し線よりも約４／５長い。

「スペクトル拡散」は、一般に、送信される信号の一部を複数の周波数にわたって送ることを含む送信方法を指す。様々な周波数上で信号の一部を送ることにより、複数の周波数にわたる送信が同時に生じ得る。この例では、受信器は、送信された信号を再構築するために、すべての周波数を同時にリッスンしなければならない。この送信はまた、信号を「ホップする」ことによって複数の周波数にわたって広がり得る。信号ホッピングのシナリオは、第１の周波数でいくらかの期間にわたって信号を送信し、この信号を第２の周波数で第２の期間にわたって送信するように切り換わり、その後、第３の周波数で第３の期間にわたって送信するように切り換わることなどを含む。受信器および送信器は、周波数を一緒に切り換えるために同期する必要がある。周波数を「ホッピング」するこの処理は、経時変化する（たとえば１時間ごと、２４時間ごと等）周波数ホッピングパターンで実施され得る。

「成層圏」は、一般に、対流圏から地球表面の上の約４０～５６ｋｍ（約２５～３５マイル）まで広がる地球大気圏の層を指す。
「シンボル」は、一般に、通信チャネルの、一定期間にわたって存続する波形、状態または有意状態を指す。シンボルは、デジタルベースバンド伝送についてはパルスの形式でよく、モデムを使用する通過帯域伝送ではトーンの形式でよい。送信器または他のデバイスが１つまたは複数のチャネル上にシンボルを配置し、受信器は、送信されたデータを再構成するためにシンボルのシーケンスを検知する。場合によっては、シンボルとデータの小単位の間に直接対応があってよい。たとえば、各シンボルは１つまたはいくつかのビットを符号化することができる。データは、シンボル間の遷移および／またはいくつかのシンボルのシーケンスによっても表され得る。

「トランシーバ」は、一般に、共通の回路類および／または単一の箱体を共有する送信器と受信器の両方を含むデバイスを指す。トランシーバは、必ずというわけではないが一般的には、アナログ無線信号および／またはデジタル無線信号などの電子信号を送受信するように設計されている。

「転送速度」は、一般に、あるものが１つの物理的位置または論理的位置から別の位置まで移動される速さを指す。通信リンクまたは通信ネットワークの場合には、転送速度は、リンクまたはネットワークにわたるデータ転送の速さであると特徴づけられ得る。そのような転送速度は、「ビット／秒」で表され得、データ転送を実行するために使用される所与のネットワークまたは通信リンクの最大のデータ帯域幅によって制限され得る。

「送信ライン」は、一般に、通常は自由空間を通して電磁エネルギを放射することなく、１つの位置から別の位置まで電磁エネルギを搬送するように設計された専用の物理構造または一連の構造を指す。送信ラインは、電磁エネルギが送信ラインにおける構造体を通過するときに発生するレイテンシおよび電力損失を最小化しながら、１つの位置から別の位置まで電磁エネルギを保ったまま転送するように動作する。電波の通信において使用される得る送信ラインの例は、平行２線、同軸ケーブル、マイクロストリップ、ストリップライン、ツイストペア、星形カッド、レッヘル線、様々なタイプの導波路、または簡単な単一ワイヤラインを含む。光ファイバなどの他のタイプの送信ラインは、可視光線または不可視光線などのより高い周波数の電磁放射を搬送するために使用され得る。

「送信経路」すなわち「伝搬路」は、一般に、電磁エネルギが空間または媒体を通過するために採用する経路を指す。これは送信ラインを通る送信を含むことができる。この場合、送信経路は、送信ラインによって定義され、送信ラインを辿り、送信ラインに含有され、送信ラインを通過し、または送信ラインを全体的に含む。送信経路すなわち伝搬路は、送信ラインによって定義される必要はない。伝搬路すなわち送信経路は、上空波伝搬、地上波伝搬、見通し線伝搬、または他の形式の伝搬などで自由空間または大気を通って進む電磁エネルギによって定義され得る。その場合、送信経路は、電磁エネルギが送信器から受信器まで移動するときに通る、送信されるエネルギの方向におけるあらゆるスキップ、バウンス、散乱、または他の変形形態を含む、任意の経路であると特徴づけられ得る。

「送信ステーション」は、一般に、送信デバイス、または電磁エネルギを送信するように構成された複数のデバイスを有する場所もしくは設備を指す。送信ステーションは、特定の受信エンティティ、送信を受信するように構成された任意のエンティティ、またはこれらの任意の組合せに対して送信するように構成され得る。

「送信時間」は、一般に、通信ネットワークにおけるメッセージ送信の開始から終了までの時間を指す。デジタルメッセージの場合には、送信時間は、メッセージの先頭ビットから最後のビットまでが送信ノードを通り過ぎる時間である。デジタルパケットについては、パケット送信時間はパケット長およびビットレートから得ることができる。送信時間は、先頭ビットが送信器から受信器まで移動するのにかかる時間を指す伝搬遅延と混同してはならない。「送信する」は、一般に、何かを転送する、通信する、運搬する、中継する、発送する、または転送することを指す。この概念は、送信エンティティから受信エンティティまで何かを運搬する行為を含んでもまたは含まなくてもよい。たとえば、送信は、送信側に関する知見なしで受信され得る。同様に、送信は、受信側に関する知見の有無にかかわらず可能である。「送信する」ことは、それだけではないが、電磁スペクトラムのあらゆる適切な周波数において電磁エネルギを送るかまたはブロードキャストする行為を含み得る。送信は、データグラム、パケット等の様々なタイプのバイナリデータを定義し得るデジタル信号を含み得る。送信はアナログ信号も含み得る。

「起動データ」は、一般に、実行するべき１つまたは複数の指令を識別する起動情報を含むデータを指す。起動データおよび指令データは、単一の送信において一緒に生じてよく、または単一通信リンクもしくは多重通信リンクに沿って個別に送信されてもよい。

「対流圏」は、一般に、地球大気圏の最下部分を指す。対流圏は、地球の表面から上方に、中緯度地方では約１７．７ｋｍ（１１マイル）まで、熱帯地方では１９．３ｋｍ（１２マイル）まで、冬の極地では約６．９ｋｍ（４．３マイル）まで及ぶ。

「対流圏散乱送信」は、一般に、電波などの１つまたは複数の電磁波が対流圏向けである上空波伝搬の形態を指す。原因は確かでないが、電波の少量のエネルギが受信アンテナに向けて前方へ散乱される。激しいフェージング問題のために、一般的には多様性（たとえば空間、周波数、および／または角度の多様性）受信技術が使用される。

「導波路」は、一般に、電磁スペクトラムに沿った任意の周波数において生じる電磁波などの電波を導くように構成された送信ラインを指す。例は、超低周波から超高周波までの電磁スペクトラムに沿った範囲のより低い周波数の電磁放射を転送するように構成された導電材料または絶縁材料の任意の機構を含む。他の特定の例は、高周波光を導く光ファイバまたは高周波電波（特にマイクロ波）を搬送するように使用される中空の導電性金属管を含む。

説明および／または特許請求の範囲において使用される単数形である「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」等は、明示的に別様に論じられた場合を除き、複数形を含むことに留意されたい。たとえば、明細書および／または特許請求の範囲が「あるデバイス（ａ ｄｅｖｉｃｅ）」または「そのデバイス（ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ）」を参照する場合には、そのようなデバイスのうちの１つまたは複数を含む。

本明細書では、「上へ」、「下へ」、「上部の」、「下部の」、「横方向の」、「長手方向の」、「放射状の」、「円周方向の」、「水平の」、「垂直の」などの方向を示す用語は、単に読者の便宜のために、図示された実施形態の読者の理解を支援するように使用されるものであり、これらの方向を示す用語の使用は、説明され、図示され、かつ／または特許請求された特徴を、特定の方向および／または配向に限定することを意図するものではないことに留意されたい。

本発明が、図面および前述の説明に示されて詳細に説明されてきたが、これらの特質は例証をなすものであって限定するものではないと考えられるべきであり、望ましい実施形態のみが示されて説明されてきたこと、また以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神の範囲内のすべての変更形態、等価物、および修正形態は、保護されるように望まれていることが理解される。本明細書において引用されたすべての刊行物、特許、および特許出願は、あたかも個々の刊行物、特許、または特許出願が、特に、また個々に、その全体が参照によって本明細書に組み込まれ、かつ明らかにされるように指示されているかのように、参照によって本明細書に組み込まれる。

１００ 通信システム
１０５ 情報源
１１０ 情報宛先
１１５ 通信チャネル
１２０ １次通信チャネル
１２５ バックエンド通信チャネル
１３０ 距離
１３５ １次チャネルレイテンシ
１４０ １次チャネル帯域幅
１４５ バックエンドチャネルレイテンシ
１５０ バックエンドチャネル帯域幅
２００ 通信システム
２０４ 低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク
２０６ ＨＦ無線チャネル
２０８ 高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク
２１２ 第１の通信ノード
２１４ 送信ステーション
２１６ 第２の通信ノード
２１８ 受信ステーション
２２０ 大気
２２４ 電磁波
２２８ 送信アンテナ
２３２ 受信アンテナ
２３６ 送信ライン
２４０ 送信ライン
２４４ 送信ライン
２５２ 中継器
２５６ 地面
８０５ ステージ
２６０ クライアント
２６４ 接続
２６６ ワイヤレス接続
２６８ 命令プロセッサ
２７２ 接続
４０５ 変調器
４１０ 無線送信器
４１５ 光ファイバ送信器
４２０ 光ファイバケーブル
４２５ 復調器
４３０ 無線受信器
４３５ 光ファイバ受信器
５００ 通信システム
５０５ 高速送信器データネットワーク
５１０ 高速受信器データネットワーク
６００ 送信器システム
６０５ 高頻度取引ネットワーク
６１０ ユーザデータ
６１５ 送信確認データ
６２０ 送信データ
７００ 線図
７０５ 時間
７１０ ユーザデータパケット
７１５ ユーザメッセージ
７２０ フィルデータ
７２５ 高速ネットワークのパケット送信時間
７３０ 無線周波数チャネルのメッセージ送信時間
７３５ メッセージ間送信時間
８００ 流れ図
８１０ ステージ
８１５ ステージ
８２０ ステージ
８２５ ステージ
８３０ ステージ
９００ 線図
９０５ ステージ
９１０ ステージ
９１５ ステージ
９２０ ステージ
９２５ ステージ
９３０ ステージ
９３５ ステージ
１０００ フィルデータ生成システム
１００５ ＰＲＢＳ源
１０１０ 受信ＦＥＣ復号化器
１０１５ 受信ＣＲＣ検知器
１１００ 線図
１１０５ ステージ
１１１０ ステージ
１１１５ ステージ
１１２０ ステージ
１１２５ ステージ
１１３０ ステージ

Claims (69)

1. 受信ステーションにおいて１次通信チャネルからのメッセージを受信するステップと、
   エラー訂正方式と組み合わせたパリティチェックコードによってメッセージ境界(boundary)を検知するステップとを含み、
   前記メッセージが整数個の変調されたシンボルを有する、方法。
2. 前記１次通信チャネルが低帯域幅で低レイテンシの通信リンクを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記１次通信チャネルが高周波無線チャネルを含む、請求項２に記載の方法。
4. ユーザデータおよびフィルデータ(fill data)を含むメッセージデータストリームによって前記メッセージを受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ユーザデータが前記メッセージデータストリームにおいて非同期で符号化される、請求項４に記載の方法。
6. 前記フィルデータによって前記メッセージデータストリームに対する信号ロックを維持するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
7. 前記フィルデータが擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）を含む、請求項４に記載の方法。
8. 前記フィルデータが前記パリティチェックコードおよび前記エラー訂正方式によって修正された前記ＰＲＢＳのバージョンを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記ＰＲＢＳの前記バージョンを有する、偽のメッセージを検知するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記ＰＲＢＳの前記バージョンがパリティチェックコード試験に失敗するように修正されている、請求項９に記載の方法。
11. 前記ＰＲＢＳの前記バージョンがエラー訂正方式試験に失敗するように修正されている、請求項９に記載の方法。
12. 前記パリティチェックコードがチェックサムを含む、請求項１に記載の方法。
13. 前記パリティチェックコードが巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、請求項１に記載の方法。
14. 前記エラー訂正方式が順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、請求項１に記載の方法。
15. 前記エラー訂正方式が畳み込みコード方式を含む、請求項１に記載の方法。
16. 前記エラー訂正方式がテイルバイティング(tail-biting)ビタビ復号化アルゴリズムを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記エラー訂正方式がブロックコード方式を含む、請求項１に記載の方法。
18. 前記エラー訂正方式がターボブロックコード方式を含む、請求項１７に記載の方法。
19. ユーザデータおよびフィルデータを備えたメッセージデータストリームを符号化するステップと、
    偽のメッセージ検知の機会を減少させるように前記フィルデータを修正するステップと、
    を含む方法。
20. エラー訂正方式と組み合わせたパリティチェックコードを有する前記メッセージデータストリームを符号化するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記フィルデータの修正されたバージョンを生成するステップであって、前記修正されたバージョンが前記パリティチェックコードの試験に失敗する、ステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記フィルデータの修正されたバージョンを生成するステップであって、前記修正されたバージョンが前記エラー訂正方式の試験に失敗する、ステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
23. 前記フィルデータが擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）を含む、請求項２０に記載の方法。
24. 前記フィルデータが前記パリティチェックコードおよび前記エラー訂正方式によって修正された前記ＰＲＢＳのバージョンを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記パリティチェックコードがチェックサムを含む、請求項２３に記載の方法。
26. 前記パリティチェックコードが巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、請求項２３に記載の方法。
27. 前記エラー訂正方式が順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、請求項２３に記載の方法。
28. 送信ステーションから前記メッセージデータストリームを送信するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
29. 前記フィルデータによって前記メッセージデータストリームに対する信号ロックを維持するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
30. 送信ステーションにおいて高速ネットワークからユーザデータパケットを受信するステップと、
    １次通信チャネルを介した前記ユーザデータパケットのメッセージ送信時間を計算するステップと、
    前記高速ネットワークからのユーザデータパケット間のメッセージ間送信時間を計算するステップと、
    少なくとも前記メッセージ送信時間および前記メッセージ間送信時間に基づいて、前記ユーザデータパケットを前記１次通信チャネルを通じて送信するべきかどうかを判定するステップと、
    を含む方法。
31. メッセージ送信時間がメッセージ間送信時間以下であるときには、１次通信チャネルを通じた送信のための前記ユーザデータパケットを受け取るステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
32. 前記ユーザデータを含むメッセージを前記１次通信チャネルを介して送信するステップをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
33. 前記メッセージ送信の完了が、他の通信チャネルを通じて前記メッセージを送ることで生じるであろうものよりも後になるときには、１次通信チャネルを通じた送信のための前記ユーザデータパケットを拒否するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
34. 前記ユーザデータを含むメッセージをバックエンド通信チャネルを介して送信するステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
35. 前記ユーザデータパケットが金融商品の取引に関する、請求項３０に記載の方法。
36. エラー訂正方式と組み合わせたパリティチェックコードによってメッセージ境界を検知するステップをさらに含む、請求項１から３５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
37. 前記メッセージが整数個の変調されたシンボルを有する、請求項１から３６のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
38. 前記１次通信チャネルが低帯域幅で低レイテンシの通信リンクを含む、請求項１から３７のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
39. 前記１次通信チャネルが高周波無線チャネルを含む、請求項１から３８のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
40. ユーザデータおよびフィルデータを含むメッセージデータストリームによって前記メッセージを受信するステップをさらに含む、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
41. 前記ユーザデータが前記メッセージデータストリームにおいて非同期で符号化される、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
42. 前記フィルデータによって前記メッセージデータストリームに対する信号ロックを維持するステップをさらに含む、請求項１から４１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
43. 前記フィルデータが擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）を含む、請求項１から４２のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
44. 前記フィルデータが前記パリティチェックコードおよび前記エラー訂正方式によって修正された前記ＰＲＢＳのバージョンを含む、請求項１から４３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
45. 前記ＰＲＢＳの前記バージョンを有する、偽のメッセージを検知するステップをさらに含む、請求項１から４４のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
46. 前記ＰＲＢＳの前記バージョンがパリティチェックコード試験に失敗するように修正されている、請求項１から４５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
47. 前記ＰＲＢＳの前記バージョンがエラー訂正方式試験に失敗するように修正されている、請求項１から４６のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
48. 前記パリティチェックコードがチェックサムを含む、請求項１から４７のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
49. 前記パリティチェックコードが巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、請求項１から４８のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
50. 前記エラー訂正方式が順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、請求項１から４９のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
51. 前記エラー訂正方式が畳み込みコード方式を含む、請求項１から５０のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
52. 前記エラー訂正方式がテイルバイティングビタビ復号化アルゴリズムを含む、請求項１から５１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
53. 前記エラー訂正方式がブロックコード方式を含む、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
54. 前記エラー訂正方式がターボブロックコード方式を含む、請求項１から５３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
55. ユーザデータおよびフィルデータを備えたメッセージデータストリームを符号化するステップをさらに含む、請求項１から５４のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
56. 偽のメッセージ検知の機会を減少させるように前記フィルデータを修正するステップをさらに含む、請求項１から５５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
57. エラー訂正方式と組み合わせたパリティチェックコードを有する前記メッセージデータストリームを符号化するステップをさらに含む、請求項１から５６のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
58. 前記フィルデータの修正されたバージョンを生成するステップであって、前記修正されたバージョンが前記パリティチェックコードの試験に失敗する、ステップをさらに含む、請求項１から５７のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
59. 前記フィルデータの修正されたバージョンを生成するステップであって、前記修正されたバージョンが前記エラー訂正方式の試験に失敗する、ステップをさらに含む、請求項１から５８のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
60. 送信ステーションから前記メッセージデータストリームを送信するステップをさらに含む、請求項１から５９のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
61. 送信ステーションにおいて高速ネットワークからユーザデータパケットを受信するステップをさらに含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
62. １次通信チャネルを介した前記ユーザデータパケットのメッセージ送信時間を計算するステップをさらに含む、請求項１から６１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
63. 前記高速ネットワークからのユーザデータパケット間のメッセージ間送信時間を計算するステップをさらに含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
64. 少なくとも前記メッセージ送信時間および前記メッセージ間送信時間に基づいて、前記ユーザデータパケットを前記１次通信チャネルを通じて送信するべきかどうかを判定するステップをさらに含む、請求項１から６３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
65. １次通信チャネルを介したメッセージ送信時間がユーザデータパケット間のメッセージ間送信時間よりも長いときには、前記１次通信チャネルを通じた送信のための前記ユーザデータパケットを受け取るステップをさらに含む、請求項１から６４のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
66. 前記ユーザデータを含むメッセージを前記１次通信チャネルを介して送信するステップをさらに含む、請求項１から６５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
67. 前記メッセージ送信の完了が、他の通信チャネルを通じて前記メッセージを送ることで生じるであろうものよりも後になるときには、１次通信チャネルを通じた送信のための前記ユーザデータパケットを拒否するステップをさらに含む、請求項１から６６のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
68. 前記ユーザデータを含むメッセージをバックエンド通信チャネルを介して送信するステップをさらに含む、請求項１から６７のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
69. 前記ユーザデータパケットが金融商品の取引に関する、請求項１から６８のいずれか一項に記載の方法またはシステム。

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