JP2022507571A - 可変長メッセージの使用の通信システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

帯域幅が制限されたチャネルにわたって、および／またはノイズが大きい状況で、可変メッセージ長の符号化および復号化方式を使用することにより、送られるメッセージの数を増加する方法および通信システムが開発された。この技術では、送信される可能性が高いメッセージは、現在の状況下では送信される可能性が低いメッセージと比較してより短いものである。この技術を用いれば、帯域幅が制限された所与のチャネルを通じて、単位時間ごとに、より多数の取引が通信され得、かつ／または実行され得る。送信されたメッセージが受信されるとき、受信器にとってメッセージ長は未知であるが、受信器は、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）技術および周期冗長検査（ＣＲＣ）技術などの様々なエラー検知および訂正の技術からの情報を使用することによって長さを推定する。オプションの性能を達成するために変調と等化とがシフトされる変速技術が開発された。一形態では、それぞれが復調器およびメッセージの復号器に関連づけられた２つ以上の等化器が、使用中の変調の複雑さを、チャネルスループットを向上するために増すことができるか、または受信器エラー特性を改善するために低減するべきかを判定する。品質メトリックは、どの等化器－復調器－復号器が最初に有効なメッセージを検知するように設定されているかということに基づき得る。この技術に対して、パケットエラー率および信号対雑音比などの他の要因が考慮に入れられ得る。金融取引システムでは、メッセージ消去は、メッセージごとに許容されるビットまたはシンボルの補正の数を、選択された復号方式にとって可能な最大値未満に制限することにより、誤ったメッセージよりも有利である。

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６２／７６７，２１１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。この追加のエラー訂正情報により、一般的にはメッセージのサイズが増加する。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においてＨＦ無線チャネルを使用するとき、メッセージの数が増加するとシステムの潜在的利益が増大する。

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、可変長メッセージの使用の通信システムおよび方法に関する。

帯域幅が制限されたチャネルにわたって、および／またはノイズが大きい状況で、可変メッセージ長の符号化および復号化方式を使用することにより、送られるメッセージの数を増加する独特な方法および通信システムが開発されており、この方式では、現在の状況下で、メッセージは、より短ければ、送られる確率がより高くなる。言い換えれば、メッセージがより長くなると、メッセージが送られる期待確率がより低くなる。比喩的に言えば、共通して使用される「ａ」および「ｔｈｅ」などの英語（ならびに他の言語）の単語は、「Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ」のような使用頻度の低い単語よりも一般的には短い。この符号化方式を用いて、特定のチャネルを通じて送ることができるメッセージの平均数が増加され得る。

この技術は、チャネルの帯域幅が制限されている高レイテンシ状態において特に役立ち得る。いくつかの非限定的な例は、大陸にわたる、または大陸間の、世界中に広がる通信、海外通信、航空機通信、および宇宙船通信を含む。たとえば、この技術は、通信タイミングが臨界状態の場合には、高レイテンシかつ低帯域幅の通信条件を有する遠隔宇宙船プローブの制御に役立ち得る。他の例では、この方法は、水中の潜水艦、人工衛星、および遠隔手術ロボットと通信するために使用され得る。他の使用事例は金融商品取引を含む。この技術およびシステムは、ニュース提供および／または機器の遠隔制御などの他の分野で使用され得る。

一般的な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得る。その上に、これらの送信チャネルはかなりノイズで乱れていることがあり、結果としてエラー訂正の必要性が増大する。この追加のエラー訂正情報により、一般的にはメッセージのサイズが増加する。この独特な方法は、そのような無線チャネルを通じて送られるメッセージの数を、可変長メッセージを使用することによって増加するために開発されたものであり、送信される確率がより高いメッセージは、売買または何らかの他の取引のために使用される、より確率の低いメッセージよりも、短いタイプのものである。この技術を用いれば、帯域幅が制限された所与のチャネルを通じて、単位時間ごとに、より多数の取引が通信され得、かつ／または実行され得る。送信されたメッセージが受信されるとき、受信器にとってメッセージ長は未知であるが、受信器は、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）技術および周期冗長検査（ＣＲＣ）技術などの様々なエラー検知および訂正の技術からの情報を使用することによって長さを推定する。

本明細書で説明されたシステムおよび方法は、いくつかの問題に対処することを認められたい。たとえば、最短のメッセージが最も確率が高いかまたは最も一般的である可変長メッセージの表を使用すれば、すべての可能性をカバーする必要がある固定長メッセージのセットと比較して、ある期間にわたって、制限された帯域幅のチャネルを通じて、より多くのメッセージが通信され得る。ベースバンドレベルで可変長メッセージがサポートされれば、システムのベースバンド処理部から独立して行われ得るモデムの動作モードの変更時に生じるメッセージ長の混合が可能になる。フォールス検知またはエラーの場合のメッセージの効果に応じてメッセージの安全性および精度が調節され得るように、メッセージコード表の定義を、エラー制御の可変レベルを含めるように使用することは実際に役立つ。この追加の保護は、変換表の中に直接含まれてよく、またはモデムの中に付加的なＦＥＣ保護を追加することによって実施されてもよい。いくつかのメッセージをより短いメッセージへと圧縮すれば、エラーオーバヘッドを増加することも可能になり、したがって、そのようなメッセージのためのさらなるエラー保護をもたらす。

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、通信チャネルを通じて可変長のメッセージを通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、別のメッセージ長を有するメッセージグループを含むメッセージコード表を生成するステップを含む、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、より短いメッセージ長のグループにはより高い優先度のメッセージを割り当て、より長いメッセージ長のグループにはより低い優先度のメッセージを割り当てるステップを含む、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、優先度が、少なくともメッセージが送られる確率に基づく、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、優先度が、少なくともメッセージの金融利得に基づく、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、メッセージに関して、受信器に対してメッセージコード表を通信するステップを含む、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、高レイテンシ高帯域幅のチャネルを通じてメッセージコード表を送信するステップを含む、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、メッセージコード表が、少なくとも一部、送信器におけるコンピュータによって生成される、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、メッセージコード表が、少なくとも一部、受信器におけるコンピュータによって生成される、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、金融取引戦略を選択するステップを含む、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、金融取引戦略に基づいて、可能な取引指令のセットを作成するステップを含む、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、可能な取引指令が発行される確率を推定するステップを含む、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、最短のメッセージグループに最高確率の取引指令を割り当てるステップを含む、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、最短のメッセージグループよりも長いメッセージ長を有する次に長いメッセージグループに、次の優先度の指令を割り当てるステップを含む、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、低レイテンシ低帯域幅のチャネルを使用してメッセージを送信するステップを含む、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、上空波伝搬を使用してメッセージを通信するステップを含む、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、通信チャネルが１次チャネルを含む、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、１次チャネルが高周波無線チャネルを含む、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、通信チャネルがバックエンドチャネルを含む、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、少なくとも１つのエラー訂正コードを用いて可変長を有するメッセージを符号化するステップを含む、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、可変長を有するメッセージが少なくとも順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、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、可変長を有するメッセージが少なくともチェックサムを含む、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、可変長を有するメッセージが少なくとも巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、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、メッセージのうちの１つに関して新たに受信されたシンボルを、以前に受信されたシンボルに追加するステップを含む、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、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を使用してメッセージのうち１つを復号化するステップを含む、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、メッセージに対するチェックサムの妥当性に基づいてメッセージのうちの１つが有効であると判定すること、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、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）および巡回エラー訂正（ＣＲＣ）を使用してメッセージを復号化するステップを含む、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、より大きいメッセージグループを周期的に繰り返すことによってメッセージを逐次に復号化するステップを含む、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、可能性のあるすべてのメッセージグループ長を同時に分析することにより、メッセージを並行して復号化するステップを含む、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、より高い使用確率のメッセージがより低い使用確率のメッセージと比較してより短くなるように符号化されたメッセージを復号化するステップを含む、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、メッセージが１つまたは複数の高速金融取引に関する、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、メッセージが可変長を有する、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、メッセージの長さおよびタイミングを知ることなしにメッセージを復号化するステップを含む、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、メッセージに関するエラー訂正オーバヘッドを増加するステップを含む、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、エラー訂正オーバヘッドを増加することによって、より大きい程度のエラー保護をもたらすステップを含む、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、エラー訂正オーバヘッドを増加することによってフォールスポジティブ検知を減少するステップを含む、態様１から３５のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様３７は、一般に、より高い優先度のメッセージをより短いメッセージ長のグループへと符号化し、より低い優先度のメッセージをより長いメッセージ長のグループへと符号化するステップを含む、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、変換後にはメッセージ変換表から出力された高確率のメッセージが低確率のメッセージよりも短くなるメッセージ変換表を生成することにより、帯域幅を抑制された無線通信システムを通過する可能なメッセージの数を増加する方法に関するものである。

態様３９は、一般に、メッセージが高速金融取引に関するデータを含有している、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、エラーおよび／またはフォールスポジティブ検知からのより高度な保護を必要とするメッセージに対してエラー訂正オーバヘッドが増加される、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、メッセージの長さやタイミングの先験的な知見なしで可変長メッセージを検知するための方法に関するものである。
態様４２は、一般に、メッセージが高速金融取引に関するデータを含有している、態様１から４１のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様４３は、一般に、エラーおよび／またはフォールスポジティブ検知からのより高度な保護を必要とするメッセージに対してエラー訂正オーバヘッドが増加される、態様１から４２のいずれか１つに記載の方法に関するものである。

態様４４は、一般に、態様１から４３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。 大洋にわたって通信するために使用される図２の通信システムの線図である。 図２の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。 １つまたは複数の可変長メッセージを符号化し、かつ復号化する一般的な方法を示す流れ図である。 メッセージコード表を作成するための方法を示す流れ図である。 メッセージグループ表構造の第１の例の線図である。 図８のメッセージグループ表構造の具体例の線図である。 メッセージグループ表構造の第２の例の線図である。 一例による、可変長を有する１つまたは複数のメッセージを復号化する方法を示す流れ図である。 可変長を有するメッセージを復号化する別の方法を示す図である。 別の例による復号化器システムの線図である。 可変長を有するメッセージを復号化するために図１３復号化器システムにおける復号化器が使用される技術を示す線図である。

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数を、可変長メッセージを使用することによって増加するための独特な方法が開発されており、この方法では、送信される確率がより高いメッセージは、売買または何らかの他の取引のために使用される、より確率の低いメッセージよりも、短いタイプのものである。この技術を用いれば、単位時間ごとに、より多数の取引が通信され得、かつ／または実行され得る。通信システム１００において、受信器すなわち情報宛先１１０は、メッセージ長の知見を必要とすることなく、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検知技術および補正技術からの情報を１つまたは複数の復号化器ユニットとともに使用することによってメッセージ長を推定する。実用上の理由から、特定の一変形形態におけるメッセージは、使用される変調方法ならびにＦＥＣチェックサムおよびＣＲＣチェックサムに関連したオーバヘッドによって決定される変調されたシンボル境界になるように調整される。

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、および高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８によって個別のデータを転送するように構成されている。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、第１の通信ノード２１２と第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、高レイテンシ高帯域幅の通信リンク２０８を使用して、第１の通信ノード２１２と第２の通信ノード２１６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、低レイテンシかつ低帯域幅の信号電磁波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１つまたは複数のワイヤレス通信チャネル１１５を通じて第２の通信ノード２１６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可変長メッセージ通信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、変調器４０５および以前に説明されたタイプの送信アンテナ２２８を有する無線送信器４１０を含む。その上に、通信システム５００は、復調器４２５と、前述の種類の受信アンテナ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、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、送信器データネットワーク５０５および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。

次に、以前に説明されたシステムならびに他のシステムにおいて１つまたは複数の可変長メッセージを使用する技術または方法が、図６に示される流れ図６００を参照しながら全体的に説明される。説明のために、この技術は図２、図３、および図４に示された通信システム２００を参照しながら説明されるが、この方法は、図１の通信システム１００および／または図５の通信システム５００のような他のシステムでも使用され得ることを認識されたい。以前に言及したように、この方法は、可変メッセージ長の符号化および復号化の方式を使用することにより、帯域幅が制限された通信チャネル１１５を通じて送られるメッセージの数を増加するように構成され、この方式では、現在の状況下で、メッセージは、より短ければ、送られる確率がより高くなる。言い換えれば、メッセージがより長くなると、メッセージが送られる期待確率がより低くなる。比喩的に言えば、共通して使用される「ａ」および「ｔｈｅ」などの英語（ならびに他の言語）の単語は、「Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ」のような使用頻度の低い単語よりも一般的には短い。この符号化方式を用いて、特定の通信チャネル１１５を通じて送ることができるメッセージの平均数が増加され得る。

この技術は、通信チャネル１１５の帯域幅が制限されている高レイテンシ状態において特に役立ち得る。いくつかの非限定的な例は、大陸にわたる、または大陸間の、世界中に広がる通信、海外通信、航空機通信、および宇宙船通信を含む。たとえば、この技術は、通信タイミングが臨界状態の場合には、高レイテンシかつ低帯域幅の通信条件を有する遠隔宇宙船プローブの制御に役立ち得る。他の例では、この方法は、水中の潜水艦、人工衛星、および遠隔手術ロボットと通信するために使用され得る。理解を支援するために、この技術は、金融商品の取引に関連して説明されるが、ニュース提供および／または機器の遠隔制御などの他の分野でも使用され得ることを認識されたい。

図２、図３、および図４を再び参照して、通信システム２００における低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４は、任意の所与の時間における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。高頻度金融取引用途において低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４を使用するとき、メッセージ数を増加すると通信システム２００の潜在的利益が増加する。繰り返しになるが、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数を、可変長メッセージを使用することによって増加するこの独特な方法が開発されており、この方法では、送信される確率がより高いメッセージは、売買または何らかの他の取引のために使用される、より確率の低いメッセージよりも、短いタイプのものである。この技術を用いれば、単位時間ごとに、より多数の取引が通信され得、かつ／または実行され得る。通信システム２００において、第２の通信ノードの復調器４２５は、メッセージ長の知見を必要とすることなく、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検知技術および補正技術からの情報を１つまたは複数の復号化器ユニットとともに使用することによってメッセージ長を推定する。実用上の理由から、特定の一変形形態におけるメッセージは、使用される変調方法ならびにＦＥＣチェックサムおよびＣＲＣチェックサムに関連したオーバヘッドによって決定される変調されたシンボル境界になるように調整される。

図６からすると、一例のステージ６０５における変調器４０５が作成するメッセージコード表（またはコードブック）では、特定の取引戦略に関する金融取引用の最も一般的なメッセージはより短く、金融取引用のそれほど一般的でないメッセージはより長いものになる。たとえば、取引戦略が特定の優良株を空売りすることであれば、その優良株の売りに関連したメッセージまたは命令は、他の会社の株を買うためのもののような他のメッセージよりも短いはずである。実際には、これらの取引戦略はかなり複雑になる可能性がある。その代わりに、またはそれに加えて、このメッセージの頻度または確率は、他の要因に基づいて増補され得る。たとえば、取引の金融利益がより一般的なメッセージよりもかなり大きいときには、メッセージはより短くなってよい。より一般的に使用され得る指令の金融利益は、かなり高い収益をもたらす、あまり一般に使用されない指令と比較して、比較的小さいものであり得る。代替例の１つでは、メッセージ長は、個別であろうと総計であろうと、所与の指令に関する全体的な期待収益にのみ依拠する。より高い収益を伴うそれらのメッセージは、金融利益がより小さいものよりも一般的には小さい。さらなる例では、それだけではないが、メッセージ共通化、メッセージに対する経済報酬、および／または他方の当事者もしくは全体的戦略に対するメッセージの効果を含むメッセージ長を決定するために複数の要因を使用する組合せ手法が使用される。

一形態では、このメッセージコード表を作成するために変調器４０５の内部のプロセッサ、記憶装置、およびソフトウェアが使用されるが、メッセージコード表は他のやり方でも作成され得ることを認識されたい。たとえば、変調器４０５は、配線接続されたものであり得、かつ／またはこのメッセージコード表を作成するファームウェアを有し得る。他の例では、１つまたは複数の個別のコンピュータが、単独で、または変調器４０５と協力して、メッセージコード表を作成する。さらに別の例では、これらのメッセージコード表を作成するのを支援するために、ニュース、株情報、および人手入力などの様々な入力が使用される。メッセージコード表は、これを説明するために「表」という用語が使用されているが、種々のデータ構造形式で編成され得、リレーショナルデータベースに見られるものなどのデータ表だけに限定されるべきではない。フォールス検知またはエラーの場合のメッセージの効果に応じてメッセージの安全性および精度が調節され得るように、メッセージコード表の定義を、エラー制御の可変レベルを含めるように使用することは実際に役立つ。この追加の保護は、変換表の中に直接含まれてよく、またはモデムの中に付加的なＦＥＣ保護を追加することによって実施されてもよい。

一旦メッセージコード表が作成されると、次いで、変調器４０５は、第２の通信ノード２１６および／または他の受信位置にメッセージコード表を送ることによってメッセージコード表を発行する。メッセージコード表は任意数のやり方で送られ得る。たとえば、メッセージコード表は、通信チャネル１１５のうちの１つまたは複数を通じて送信され得、かつ／または電子的記憶媒体（たとえばＤＶＤ、フラッシュドライブなど）経由などで物理的に移送され得る。メッセージコード表は、一例では、１次通信チャネル１２０上の帯域幅を確保するために、図４の光ファイバケーブル４２０などのバックエンド通信チャネル１２５を通じて単に送信され、別の例では、図４および図５の低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４のような１次通信チャネル１２０上で単に送信される。さらに他の変形形態では、冗長性を付加してエラーを減少するように、メッセージコード表のすべてまたは一部が１次通信チャネル１２０とバックエンド通信チャネル１２５の両方で送信される組合せ手法が使用される。たとえば、無線送信器４１０が、メッセージコード表のすべてまたは一部を、図４の送信アンテナ２２８によって、低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４を通じて、復調器４２５における無線受信器４３０の受信アンテナ２３２に送信し、第１の通信ノード２１２における光ファイバ送信器４１５が、メッセージコード表のすべてまたは一部を、高レイテンシ高帯域幅の通信リンク２０８の光ファイバケーブル４２０を通じて、第２の通信ノード２１６の光ファイバ受信器４３５に送信する。一旦メッセージコード表が第２の通信ノード２１６に到着すると、復調器４２５のプロセッサが、（たとえばバックアップまたは他の目的のために）メッセージコード表を、復調器４２５の内部の記憶装置に局所的に記憶し、かつ／または遠隔サーバなどに遠隔で記憶する。第２の通信ノード２１６における作業負荷を軽減して、作動状態の帯域幅を解放するために、メッセージコード表は、第２の通信ノード２１６の比較的近くに配置された受信器において受信され、必要に応じて前処理され得る。メッセージコード表は、このより近い受信器ステーションから、マイクロ波送信のような高速ネットワークを通じて、第２の通信ノード２１６の復調器４２５に送られ得る。

第１の通信ノード２１２の変調器４０５は、これらのメッセージコード表を、一度に、周期的に、または必要に応じて、作成し、かつ／または発行することができる。手法の組合せが使用され得る。たとえば、変調器４０５は、メッセージ表を、１時間ごとまたはすべての営業日といった具合に、周期的に作成し、かつ発行することができるが、取引戦略を変更し、結果としてメッセージの確率または普及が変わることを保証する、ある特定の市場情勢が生じたときには、全面的または部分的に更新されたメッセージ表を作成して送ることもできる。次いで、第１の通信ノード２１２は、メッセージ表の部分的更新または全面的更新を、第２の通信ノード２１６および／または他のノードに送ることができる。

図６の流れ図６００を再び参照して、特定の取引または取引戦略などのために特定の指令を発行する必要があるときには、変調器４０５は、ステージ６１０において、メッセージ符号化表の暗号を使用して指令またはメッセージを符号化する。たとえば、特定の市況および／またはニュースの一部によって、１つまたは複数の株を売る必要性が生じることがある。株式仲買人、それどころか株式仲買人用のコンピュータが、第１の通信ノード２１２に対して、証券取引指令および／または特定のニュースの一部の再送信を発行する。変調器４０５は、現在のメッセージコード表に基づいてメッセージまたは指令のすべてまたは一部を符号化する。メッセージは、任意数のＦＥＣ技術を使用して符号化され得、符号化されたメッセージは、通常は、あるタイプのチェックサムを含む。バージョンの１つでは、メッセージは、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を使用して符号化される。他の変形形態では、他のＦＥＣコードおよびチェックサムが使用され得る。ステージ６１０において、無線送信器４１０は、符号化されたメッセージのすべてまたは一部を、送信アンテナ２２８によって、低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４経由で上空波伝搬を通じて送信する。第１の通信ノード２１２は、光ファイバ送信器４１５によって、高レイテンシ高帯域幅の通信リンク２０８の光ファイバケーブル４２０を通じて、符号化されたメッセージのすべてまたは一部も送信し得る。図５の通信システム５００では、符号化されたメッセージが送られるのは、上空波通信技術を使用するＨＦ無線伝送による低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４を通じてのみである。

ステージ６１５において、無線受信器４３０が、受信アンテナ２３２によって第１の通信ノード２１２から符号化されたメッセージを受信し、第２の通信ノード２１６の無線受信器４３０が、符号化されたメッセージを復調器４２５に送る。必ずというわけではないが一般的には、無線受信器４３０は、シンボルが受信されたとき、復号化処理の速度を上げるように、符号化されたメッセージの個々のシンボルを復調器４２５に送る。場合によっては、無線受信器４３０は、新規メッセージのシンボルカウントが所与のメッセージコード表の最小メッセージサイズ未満であるときには、シンボルをバッファリングすることができる。しかしながら、ほとんどの場合、受信された信号は、処理するために、無線受信器４３０から復調器４２５に直接送られる。

以下でより詳細に説明されるように、復調器４２５は、ステージ６１５において、以前に受信したメッセージ表を使用してメッセージを復号化する。復調器４２５にとって、送信されたメッセージの長さは未知である。言い換えれば、復調器４２５にとって、メッセージフレームのサイズが未知であるため、メッセージが終了する時期も未知である。復調器４２５は、各シンボルが受信されたとき、この信号をデジタルデータに変換して、最後に判定されたメッセージの後に、試験される擬似メッセージを形成するように受信された他のシンボルとともに、記憶装置の中にバッファリングする。受信されたシンボルまたは擬似メッセージのこの収集が有効なメッセージであるかどうかを判定するために、復調器４２５によって、メッセージコード表からの最短のサポートされたレートのメッセージフレームが使用される。たとえば、復調器４２５は、チェックサムまたは他のエラー検知技術を実施して、シンボルの収集が有効なメッセージを形成するかどうかを判定する。バッファにシンボルが継続的に追加され、この、より大きくなったシンボルのフレームに対して、チェックサム検査が再び実施される。復調器４２５は、この検査を、逐次的に、および／または並行処理技術によって、実施することができる。復調器４２５は、並行処理を促進するために、たとえば２つ以上の物理的および／またはソフトウェアベースの復調器を含むことができる。物理的復調器または仮想復調器４２５の各々が、チェックサムおよび／または他のエラー検知機能を同時に実施することによってメッセージ妥当性を判定するように、特定のメッセージ長を割り当てられ得る。

復調器４２５は、ステージ６１５において、有効なチェックサムを計算することなどによって有効なメッセージを一旦検知すると、ステージ６２０において、アクションを実施するべきか否かという復号化されたメッセージまたは指令を送る。たとえば、メッセージは、図２の命令プロセッサ２６８に送られ得る。ステージ６２０において、たとえばコンピュータによって、この指令メッセージを受信したとき、特定の株取引が自動的に実行され得る。ステージ６２０では実際のアクションが生じない可能性があることも認識されたい。たとえば、メッセージは、全体的な取引戦略の一部として後に使用されるニュースまたは他の情報をもたらしてよく、または特定の金融商品を売らずに持ち続けることを指示してもよい。

次に、ステージ６０５の、メッセージコード表を作成して発行するための技術の１つが、図７の流れ図７００を参照しながら説明される。この技術のアクションは、図４および図５における変調器４０５のプロセッサ、記憶装置、およびソフトウェアによって実施されると説明されるが、この技術のすべてまたは一部は他の機器および／または他のエンティティによって実施され得ることを認識されたい。たとえば、これらの行為のうちのいくつかまたはすべてが、変調器４０５および／または復調器４２５にメッセージコード表のすべてまたは一部を送信する、クライアントの株式仲買人のコンピュータによって実施され得る。別の例では、復調器４２５は表を生成して発行する。繰り返しになるが、この技術は、金融取引を参照しながら説明されるが、他の分野でも使用され得ることを認識されたい。

図７に示されるように、株売買人などのクライアントは、ステージ７０５において、ほんの数例を挙げても、市場情勢、景気情勢、およびニュースを含む多種多様な要因に依拠して、特定の取引戦略を手作業および／または自動で選択する。ステージ７１０において、クライアント、クライアントのコンピュータシステム、および／または変調器４０５は、選択された取引戦略に基づいて可能な取引指令のリストを作成する。これらの指令は、それだけではないが、金融商品を、種々の価格レベルで買うこと、売ること、取引すること、および／または持っていることを含み得る。可能な取引指令のこのセットは、過去の取引戦略に部分的に基づき得る。

可変長メッセージコード表は、実施される取引戦略に基づくものである。いくつかの戦略では、他の戦略よりもより小さい可能なメッセージが設定され得る。各メッセージには、過去の同一または類似の取引戦略の実行の頻度に基づくメッセージ使用確率が与えられる。送られる確率がより高い指令またはメッセージには、より確率が低いメッセージよりも短いメッセージ長が与えられる。履歴データおよび／または他のデータから見て、クライアント、クライアントのコンピュータシステム、および／または変調器４０５は、ステージ７１５において、指定された取引戦略下で特定の指令が発行される可能性に基づき、各指令に、指令の確率または頻度のカテゴリを割り当てる。もう一度、これらの推定された確率は、増強されるかまたは他の要因によって置換され得る。たとえば、メッセージが送られる確率は、指令が、指定された取引戦略の下で全体的な予期された正味価額または金融利益に基づいて類別されるかまたはランク付けられるように、指令の金融利益によって因数分解され得る。

次いで、以下のやり方でメッセージコード表が構築され、各メッセージは特定のタイプのアクションまたは指令を記述する。ステージ７２０において、クライアント、クライアントのコンピュータシステム、および／または変調器４０５は、最も頻繁に送られるメッセージおよび／または金融的に最高のランクを付けられたメッセージを、最短の（すなわちメッセージサイズが最短の）メッセージグループに割り当てる。各メッセージサイズグループの内部で、各指令またはアクションに対して一意のメッセージコードが割り当てられる。

非常に簡単な例を提供すると、最短のメッセージグループは、４つの指令が割り当てられ得るように２ビットの長さでよい。この例では、指定された取引戦略に関する４つの最も一般的な指令は、「会社Ｘを１株買う」、「会社Ｙを２株売る」、「会社Ｙの株を維持する」、および「会社Ｚを３株買う」となっている。この最短の２ビットのメッセージグループに関して、「会社Ｘを１株買う」という指令はゼロ（すなわち２進の００）のメッセージ記号表現を割り当てられ、「会社Ｙを２株売る」は、内容として数１（すなわち２進の０１）を有するメッセージによって示され、「会社Ｙの株を維持する」は数２（すなわち２進の１０）によって示され、「会社Ｚを３株買う」は数３（すなわち２進の１１）によって示される。特定のメッセージグループ長の内部のこれらの指令の順序は、特定の順序でなくてよく、確率に基づいて順序づけられてよく、または何らかの他の方式に基づいてよい。たとえば、復調器４２５（図４および図５）が「３」（すなわち２進の１１）の値を有するメッセージを復号化するときには、「会社Ｚを３株買う」取引が実行されることになる。

特定の一実施形態では、メッセージ長は整数バイトであって、バイトの最終ビットは０および１などの固定値で終結し、現在のメッセージに続くメッセージの拡張子を指示する。他の例では他のメッセージ拡張手法が使用され得る。たとえば、メッセージは、拡張インジケータを使用して複数のバイトのブロックで構築され得る。別の実施形態では、メッセージヘッダビットが、先行する０または１の数によって、予期されるメッセージ長を指示する。フォールス検知またはエラーの場合のメッセージの効果に応じてメッセージの安全性および精度が調節され得るように、メッセージコード表の定義は、エラー制御の可変レベルも含み得る。この追加の保護は、変換表の中に直接含まれてよく、かつ／またはモデムの中に付加的なＦＥＣ保護を追加することによって実施されてもよい。

一旦、最短のメッセージ長の指令のための空欄のすべてが埋まると、ステージ７２５において、次に低い確率および／またはランクを有する次の残りの指令のグループが、第１の、すなわち最高確率のメッセージグループよりも長いメッセージ長を有する次の利用可能な最短のグループに割り当てられる。以前の簡単な２ビットのメッセージグループ長の例に戻って、４つの数すべてが２ビットのメッセージグループ長における指令に一旦関連づけられると、次に高い確率レベルまたはランクを与えられた指令が、次いで、より長い３ビットのメッセージグループ長に割り当てられる。変調器４０５（またはクライアントシステム）は、ステージ７３０において、すべての指令が割り当てられたかどうかを検査して確かめ、ステージ７２５において、確率および／またはランクに基づいて、順次、より長いメッセージグループにメッセージを割り当て続ける。

すべての指令がステージ７３０において一旦割り当てられると、もたらされたメッセージコード表を、変調器４０５が、ステージ７３５において、以前に説明されたやり方と同様に、第２の通信ノード２１６の復調器４２５にメッセージコード表を送信することによって発行する。再び、変調器４０５は、１次通信チャネル１２０および／またはバックエンド通信チャネル１２５など、通信チャネル１１５のうちの１つまたは複数を通じてメッセージコード表を送信することができる。一例では、変調器４０５は、高レイテンシ高帯域幅の通信リンク２０８を形成する光ファイバケーブル４２０を通じてメッセージコード表を送信する。一変形形態では、無線送信機器と無線受信機器の両方に対してメッセージコード表が発行される。一実施形態では光ファイバケーブル４２０が使用されるが、任意の利用可能な通信チャネル１１５も使用され得る。光ファイバチャネルには、取引指令を送るために使用される主要なワイヤレスチャネルのものよりも大きい伝搬遅延があることに留意されたい。変調器４０５と復調器４２５の両方においてメッセージコード表が一旦設定されると、次いで、可変長メッセージコード表を使用して取引戦略が実行される。戦略を変更するときまたは状況が変化したとき、上記で説明されたのと同じやり方で（たとえばステージ７０５から再開して）メッセージマッピングするため新規の指令が構築されて発行されてよい。

別の例では、復調器４２５または第２の通信ノード２１６におけるコンピュータが、図７の流れ図７００に従ってメッセージコード表を生成して発行する動作をする。この例では、復調器４２５は、メッセージ頻度確率に関する情報ならびに複数の異なる送信器および／または他の情報源からの他のデータ（たとえば金融情勢、気象条件、ノイズ状態など）を記憶装置の中に保存することができる。この例では、復調器４２５は、メッセージコード表の品質を向上すると思われるより大きいデータセットに基づいてメッセージコード表を生成することができる。メッセージコード表が一旦完成すると、ステージ７３５において、復調器４２５は、このメッセージコード表を、低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４および／または高レイテンシ高帯域幅の通信リンク２０８などを通じて第１の通信ノード２１２の変調器４０５に送信する。

メッセージコード表の中のメッセージグループに関するメッセージ長を設定するために使用され得る技術は、多数存在する。図８は、メッセージグループ表構造８００の第１の例を示すものである。図８のメッセージグループ表構造８００では、メッセージグループは直線的に増加するかまたは拡大する。具体的には、各メッセージサイズがＭビットだけ増加する場合には、メッセージグループ表構造８００は線膨張を示す。この場合、最も一般的なメッセージは長さＭのコード語によって表されることになる。図９が示す、図８のメッセージグループ表構造８００の例示のメッセージグループ表構造９００では、メッセージ長が８ビットずつ増加する。図９に示されるように、Ｍが８ビットであれば、第１のメッセージ確率グループ（すなわちグループ１）には２５６の利用可能なメッセージがある。したがって、最大の予期された使用頻度（または他のランク）を有する２５６の指令またはメッセージが、８ビットのメッセージ長を用いて送られ得る。より低い使用確率を有するメッセージは、第２のメッセージ確率グループ（すなわちグループ２）または後続のグループに割り当てられ得る。第２のメッセージグループでは、１６ビット長の６５，５３６のメッセージが送られ得る。一般に、送られる最高の期待値を有する第１の確率のメッセージグループからの２つのメッセージが、第２の確率のメッセージグループからの単一のメッセージと同時に送られ得る。したがって、この可変長メッセージ通信技術を使用すれば、固定メッセージ長の通信技術と比較して、平均すると、所与の期間についてより多くのメッセージが送信され得ることを認識されたい。図１０は、メッセージ確率グループに関するメッセージサイズを増加するために幾何級数が使用されるメッセージグループ表構造１０００の別の例を示すものである。

一形態では、上記で論じられたメッセージサイズ符号化技術は、各可変長ＯＴＡメッセージがそれ自体のＣＲＣ保護およびＦＥＣ保護を有すると想定する。他の変形形態では、この方法は、ＣＲＣ／ＦＥＣ保護されたＯＴＡパケットの中に複数の可変長メッセージを含むように拡張される。この変形形態については、各メッセージがメッセージ長の指示を含む。たとえば、第１のメッセージ確率グループに割り当てられたメッセージはグループ１用に１つの先行ゼロ（０）を有し、第２のグループに割り当てられたメッセージは２つの先行ゼロ（００）を有する、などである。

メッセージの送信中は、どのメッセージが送られるか、そのメッセージはどの確率グループに属するか、といったことに依拠して、メッセージごとにメッセージ長が変化し得る。図９の例に戻って、メッセージ確率グループ４に属する第１のメッセージの長さは３２ビットになり、メッセージ確率グループ１に属する、次の第２のメッセージの長さは８ビットになる。後続のメッセージは、メッセージに依拠して同一または異なるメッセージ長を有し得る。無線受信器４３０において、復調器４２５にとって、無線受信器４３０が受信しているメッセージの長さは既知ではない。メッセージ長が既知ではないので、復調器４２５がメッセージ妥当性および長さを同時に検知することを可能にする独特な技術または方法が開発されている。バージョンの１つでは、この技術は、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を使用する。他の変形形態では、他のＦＥＣコードおよびチェックサムが使用され得る。無線および他の送信はノイズが大きくなる傾向があり、そのため、受信されるメッセージには重大なエラーのリスクがある。送信および復号化処理中にフォールスポジティブまたはフォールスネガティブが生じることがある。特に金融商品取引に対処するとき、これらのエラーはどちらも問題を含み得る。たとえば、実際にはメッセージが有効でない（すなわちメッセージではない）ときに、メッセージが有効であると見なされるフォールスポジティブが生じる。認識されるように、このフォールスポジティブメッセージよって、望まれていないときに金融取引が生じてしまうことがある。この復号化手法は、フォールスポジティブ（すなわち、メッセージが有効であるとの宣言は、ノイズまたはビットエラーによるものであって本当ではない）を防止するように設計されている。

次に、図６におけるステージ６１５の、送信された可変長メッセージを受信して復号化するための技術の１つが、図１１に示される流れ図１１００を参照しながら説明される。この技術は図４の通信システム２００および図５の通信システム５００を参照しながら説明されるが、他の通信システム１００がこの方法を利用し得ることを認識されたい。復調器４２５および無線受信器４３０は、この方法を実施するように構成された１つまたは複数のプロセッサ、記憶装置、ソフトウェア、および他の電子機器を有する。この方法は、復調器４２５および無線受信器４３０によって実施されると説明されるが、これらの行為のすべてまたは一部は他のシステムによって実施され得ることを認められたい。

図４、図５、および図１１からすると、ステージ１１０５において、復調器４２５は無線受信器４３０に新規のシンボルが到着するのを待つ。低レイテンシ低帯域幅の通信リンク２０４からの新規のシンボルは、無線受信器４３０によって検知されると、以前に受信されたシンボルとともに復調器４２５の記憶装置にバッファリングされる。新規に受信されたシンボルは、通常は、受信されたキューに１つまたは複数のビットを追加することになる。無線受信器４３０によって受信されて記憶装置に記憶されるこの一連のシンボルは、メッセージのすべてまたは一部を含むことができる。しかしながら、これらのシンボルはフィルデータ（すなわちメッセージ間の空欄）および／またはノイズを含むこともある。復調器４２５は、これらのシンボルのすべてを、その内容（たとえばフィルデータ、ノイズなど）に関係なく分析して、メッセージが受信されたかどうかを判定する。言い換えれば、復調器４２５は、すべてのシンボルを、実際にメッセージデータ、フィルデータ、またはノイズを含有しているか否かにかかわらず、可能性のあるパケット開始として考慮に入れなければならない。しかしながら、メッセージが可変長であるため、復調器４２５にとってメッセージの長さは未知である。

ステージ１１１０において、復調器４２５は、最初に、長さが最短のメッセージ確率グループからフレームまたはメッセージ長を選択する。必ずというわけではないが通常は、復調器４２５は、メッセージコード表によってサポートされている最短の長さから始める。図９のメッセージグループ表構造９００を一例として使用すると、復調器４２５は、第１のメッセージ確率グループ（すなわちグループ１）から最短の８ビットのメッセージ長を選出する。ステージ１１１５において、復調器４２５は、選択されたメッセージのフレームまたは長さを用いて、ＦＥＣによって、現在のメッセージ長を基礎として使用して、記憶装置の中のシンボルのバッファによって形成された擬似メッセージを復号化する。以前の例に戻って、復調器４２５は、８ビットのフレーム長を使用してＦＥＣ復号化を実施する。一実施形態では、このアルゴリズムはテイルバイティングビタビアルゴリズムである。しかしながら、他のＦＥＣ復号アルゴリズムも使用され得る。たとえば、ＦＥＣ復号化は、異なるテイルバイティング畳み込み復号化アルゴリズムまたはリードソロモンなどのブロックコードであり得る。

ステージ１１２０において、復調器４２５は、ＦＥＣ復号データについて巡回冗長検査（ＣＲＣ）および／または他のチェックサムを計算し、結果としてのメッセージのチェックサム情報を、予期されたチェックサムと一致するかどうか検査する。説明のために、この技術はＣＲＣを使用すると記述されるが、他のタイプのチェックサムも使用され得ることを認められたい。必ずというわけではないが一般的には、予期されたＣＲＣまたはチェックサムの値は、送信されたメッセージの内部にパッケージ化されているかまたは含有されており、ＦＥＣ復号データは予期されたチェックサム値を含む。他の変形形態では、予期されたチェックサム値は、個別に送信されるかまたは供給され得る。たとえば、復調器４２５に与えられたメッセージコード表は、各メッセージの予期されたチェックサム値を前々から含むことができる。復調器４２５は、注文中のＦＥＣ復号データに対してＣＲＣを実施してチェックサムを計算する。ステージ１１２０において、チェックサムが予期されたチェックサムと一致しなければ、ステージ１１２５において、復調器４２５は、次に大きいメッセージサイズがメッセージコード表によってサポートされているかどうかを判定する。通常は、復調器４２５は、次のメッセージ確率グループのより長い長さへとインクリメントする。そのため、以前の図９の例に戻って、復調器４２５は、グループ１の８ビットの長さから、メッセージグループ表構造９００によってサポートされているグループ２の１６ビットの長さへとインクリメントすることになる。

ステージ１１２５において、次の長さがサポートされていれば、復調器４２５はステージ１１１０に戻って、この例では１６ビットである、次に大きいメッセージ長を選択する。ステージ１１１５において、復調器４２５は、現在の、より大きい１６ビットフレームを使用してＦＥＣ復号化を実施する。この、より大きいフレームは、最新のシンボルばかりでなく、１６ビットの長さに付加するように直前のシンボルも含む。言い換えれば、復調器４２５は、復号化のために、時間を遡って、近時のシンボルを、最近になって受信されたシンボルに取り付けることによって、現在のフレームサイズ（この場合は１６ビット）に加える。ステージ１１１５において次の長さを復号化した後に、復調器４２５は、ステージ１１２０において、チェックサムが有効かどうかを判定する。チェックサムが有効でなければ、ステージ１１２５において、復調器４２５は、メッセージコード表に関して使用された方式に従って、次のメッセージ長が有効かどうかを判定する。次のより長い長さが有効であれば、復調器４２５は、再びステージ１１１０に戻り、ステージ１１１０、ステージ１１１５、およびステージ１１２０において、より長いメッセージに対して同一の復号化および検査を実施する。

他方では、そのメッセージ長がサポートされていないときには、復調器４２５は、次のシンボルが受信されるのを待つようにステージ１１０５に戻る。図９の例のメッセージグループ表構造９００からすると、ステージ１１２５において、４０ビットよりも大きい次の（すなわちグループ５の後の）メッセージサイズはサポートされていないと考えられる。言い換えれば、復調器４２５にとって、変調器４０５が共有のメッセージコード表によって規定されたよりも大きいメッセージサイズを符号化しないことは既知である。ステージ１１２５においてこれが生じるとき、復調器４２５は、ステージ１１０５において再び始動し、次のシンボルの到着を待つ。ステージ１１１０において、復調器４２５は最小のメッセージ（たとえば図９の８ビット）を用いて再始動し、処理サイクルが継続する。

ステージ１１２０においてＣＲＣまたはＦＥＣ復号化ステージ１１１５からの他のチェックサムが一旦一致すると、復調器４２５は、ステージ１１３０においてメッセージが有効であると宣言し、命令プロセッサ２６８にメッセージまたは指令を送信するためにデータパケットを準備する。たとえば、チェックサムの一致が見つかると、データパケットが宣言されて受信器のユーザデータポートに送られる。送られるメッセージは、たとえば高速データネットワークを通じて送信するためにパッケージ化され得る。繰り返しになるが、このメッセージは、金融取引を実行する（または実行しない）ために使用され得る。

図１２は、図１１の流れ図１１００によって示された技術について、それ以上の詳細を提供する線図１２００を示すものである。復調器４２５は、ステージ１２０５において、図１１のステージ１１０５と同一のやり方で次のシンボルを待つ。ステージ１２１０において、新規に受信されたシンボルが、復調器４２５の記憶装置に記憶されている、前からのシンボルに追加される。復調器４２５は、ステージ１２１５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。ステージ１１１０における復調器４２５は、図１１のステージ１１１０のときと同様に、最初にステージ１２２０において最小のメッセージ長を選択し、漸進的により大きいメッセージサイズを復号化して検査するように機能する。この例では、初期のメッセージ長はゼロビットの長さまたは位置から始まる。ステージ１２２５において、復調器４２５は、ステージ１１１５のときと同様に、メッセージを復号化するとともに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ために、ＦＥＣアルゴリズムを実行する。図１１における以前のステージ１１２０のように、復調器４２５は、図１２の線図１２００のステージ１２３０において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。有効でなければ、復調器４２５は、ステージ１２３５（図１１のステージ１１２５）において、次のメッセージ長がサポートされているかどうかを検査して確かめる。サポートされているときには、復調器４２５はステージ１２２０に戻り、ステージ１２２５およびステージ１２３０において、このときのより大きいメッセージ長に対してＦＥＣ復号化およびＣＲＣ検査を実施する。復調器４２５は、ステージ１２３５においてメッセージコード表の最後のメッセージ長が超えられるか、またはＣＲＣ検査が満たされるまで、より大きいメッセージ長を通して繰り返す。メッセージサイズの上限に達すると、復調器４２５は次のシンボルの待機へと進み、サイクルは再び継続する。他方では、ステージ１２３０において有効なメッセージが検知されたときには、復調器４２５は、ステージ１２４０において、メッセージからあらゆるＣＲＣビットを取り除く。このときの、ＣＲＣビットを取り除かれたメッセージは、パケットにステージ１２４５においてパケットオーバヘッドを追加され、ステージ１２５０においてユーザデータを追加されて、リパッケージされる。次いで、新規のメッセージは、金融取引などのアクション（図６の６２０）を実行するために使用され得る。

以前の例では、復調器４２５は、最短のメッセージ長から許容できる最長のメッセージ長までインクリメントすることによって、アルゴリズムを逐次的に実施した。別の変形形態では並列手法が使用され得る。最新の信号処理およびコンピュータ技術のクロックタイムと比較してＨＦ無線のシンボル時間が遅いことを考慮に入れて、受信されたメッセージの復号および転送の時間を短縮するために、タイムスライスされた手法が使用され得る。

この、並列すなわちタイムスライスの手法を実施するために復調器４２５において使用され得る距離１３０の一例が、図１３に表されている。復号化器システム１３００の構成要素が、ハードウェア、ソフトウェア、および／または組み合わされた手法によって構成され得ることを認識されたい。たとえば、これらの構成要素は、コンピュータまたは復調器４２５における個別の処理またはアルゴリズムとして存在するという点で仮想であり得る。別の例では、これらの構成要素は、復号化処理の少なくとも一部を実施するように特別に設計された電子機器などの専用ハードウェアの形式であり得る。一変形形態では、復号化器システム１３００は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）および／またはソフトウェア実施に適している。

示されるように、復号化器システム１３００は、非フレーム形式の復調器データ出力１３０５、複数の復号化器１３１０、およびプライオリティ復号化器１３１５を含む。非フレーム形式の復調器データ出力１３０５は、復号化器１３１０に非フレーム形式の復調器データを供給する。もう一度、この非フレーム形式のデータは、未知の長さのメッセージを含有していても、または含有していなくてもよい。非フレーム形式のデータは、無線受信器４３０によって受信されて記憶装置に記憶された一連のシンボルを含有している。これらのシンボルは、メッセージのすべてまたは一部を含むことができる。しかしながら、これらのシンボルはフィルデータ（すなわちメッセージ間の空欄）および／またはノイズを含むこともある。復号化器システム１３００は、これらのシンボルのすべてを、その内容（たとえばフィルデータ、ノイズなど）に関係なく分析して、メッセージが受信されたかどうかを判定する。言い換えれば、復号化器システム１３００は、すべてのシンボルを、実際にメッセージデータ、フィルデータ、またはノイズを含有しているか否かにかかわらず、可能性のあるパケット開始として考慮に入れなければならない。しかしながら、メッセージが可変長であるため、復号化器システム１３００にとってメッセージの長さは未知である。

復号化器１３１０は、非フレーム形式の復調器データ出力１３０５から非フレーム形式のメッセージデータを受信する。復号化器１３１０の各々が、メッセージ確率グループに関連した特定のメッセージ長の専用である。言い換えれば、システムは、それぞれが特定のメッセージ長の復号化専用の一連の復号化器１３１０を有する。図示の例では、復号化器システム１３００はＭ台の復号化器１３１０のセットを有する。たとえば、表された復号化器１３１０は、他の復号化器１３１０とともに、最短の長さの復号化器１３２０、中間の長さの復号化器１３２５、および最長の長さの復号化器１３３０を含む。最短の長さの復号化器１３２０は、（たとえばグループ１からの）最短のメッセージ長を有するメッセージが受信されたときに復号化して検知するように構成されている。最長の長さの復号化器１３３０は、メッセージコード表による最長のメッセージ長を有するメッセージが受信されたときに復号化して検知するように構成されている。中間の長さの復号化器１３２５は、最長の長さと最短の長さの中間の長さのメッセージを復号化して検知するように設計されている。図９を一例として使用すると、最短の長さの復号化器１３２０は８ビットのメッセージ長（グループ１）を使用して分析し、中間の長さの復号化器１３２５は１６ビットのメッセージ長（グループ２）を使用して分析し、最長の長さの復号化器１３３０は４０ビットのメッセージ長（グループ５）を使用して分析する。一形態では、復号化器１３１０は、以前に説明されたのと類似のやり方で、メッセージのＦＥＣ復号化と有効なＣＲＣまたはチェックサムの検査とを使用することにより、メッセージを復号化して検知する。ある特定の実施形態では、これは、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を使用することによって行われる。他の例では、他のＦＥＣコードおよびチェックサムが使用され得る。

各復号化器１３１０が特定のメッセージ専用であるため、全体的な復号化およびメッセージ検知処理を速めるように、別々のメッセージ長が必要に応じて並行して分析され得る。これらの並列符号化器１３１０は同時に動作してよく、または受信器における処理がＯＴＡシンボル時間内にすべての機能を実行するのに十分である場合には逐次的に実行されてもよい。

一旦、復号化器１３１０のうち１つが有効なメッセージを検知する（たとえばメッセージが有効なチェックサムを有する）と、復号化器１３１０は、プライオリティ復号化器１３１５に、復号化されたデータまたはメッセージとともに、データまたはメッセージ検知信号を送る。データ検知信号は、メッセージが検知されたことを指示する２進信号（すなわちｙｅｓまたはｎｏ）または付加情報をもたらす非２進／アナログ形式であり得る。たとえば、非２進形式のときには、データ検知信号は、メッセージが有効であることの信頼水準を指示し得る。プライオリティ復号化器１３１５は、第１の復号化器１３１０からデータを受け取って、見つかったデータが他のデータに対して最優先であると宣言するように構成されている。プライオリティ復号化器１３１５は、有効なメッセージが検知されたことを復号化器１３１０に通知するようにさらに構成されており、そこで、復号化器１３１０は次の有効なメッセージを探索することができる。たとえば、中間の長さの復号化器１３２５は、有効なメッセージを検知すると、プライオリティ復号化器１３１５に、復号化されたメッセージまたはデータとともにデータ検知信号を送る。次いで、プライオリティ復号化器１３１５が、復号化器１３１０のうちのすべてまたはいくつかに、検知に関する警報を出し、それに応じて、復号化器１３１０が、非フレーム形式の復調器データ出力１３０５からの次のデータを復号化する。復号化器１３１０の間に均衡がある場合には、プライオリティ復号化器１３１５は、「より短いメッセージが勝つ」など、任意数の均衡を破るルールを使用することができる。

次いで、復号化されたメッセージおよびデータ検知信号が、以前に説明されたのと類似のやり方でクライアントまたは他の宛先に送られる。クライアントは、復号化の確信度を表すデータ検知信号によって、特定のアクションが保証されるかどうかを裁定するのに有効な情報を見いだし得る。たとえば、データ検知信号は、メッセージが有効であるとわずかに指示するのみの可能性もある。そのような場合には、クライアントは、そのような不十分なメッセージを無視する手法を採用してよい。

図１４は、図１３の復号化器１３１０の各々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１４００を示すものである。この処理は、図１２の線図１２００によって示された処理に類似であるが、復号化器１３１０の各々が特定のメッセージ長専用であるため、各メッセージ長を通して循環するのを解消することによって余計な処理が取り除かれていることを認められたい。

ステージ１４０５において、復号化器１３１０は、以前に説明されたのと同一のやり方で次のシンボルを待つ。ステージ１４０５において、新規に受信されたシンボルが、復号化器１３１０の記憶装置に記憶されている、前からのシンボルに追加される。復号化器１３１０は、ステージ１４１０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。復号化器１３１０は、ステージ１４１５において、メッセージを復号化するとともに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ために、ＦＥＣアルゴリズムを実行する。この場合、ＦＥＣは、復号化器１３１０向けに規定されたメッセージ長に基づいて行われる。復号化器１３１０は、ステージ１４２０において、ＣＲＣ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１４２０において、ＣＲＣが有効でなければ、復号化器１３１０はステージ１４０５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１４２０において有効なメッセージが検知されたときには、復号化器１３１０は、ステージ１４２５において、メッセージからあらゆるＣＲＣビットを取り除く。このときの、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１４３０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１３１０は、プライオリティ復号化器１３１５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（図６の６２０）を実行するために使用され得る。

本明細書で説明されたシステムおよび方法は、いくつかの問題に対処することを認められたい。たとえば、最短のメッセージが最も確率が高いかまたは最も一般的である可変長メッセージの表を使用すれば、すべての可能性をカバーする必要がある固定長メッセージのセットと比較して、ある期間にわたって、制限された帯域幅のチャネルを通じて、より多くのメッセージが通信され得る。ベースバンドレベルで可変長メッセージがサポートされれば、システムのベースバンド処理部から独立して行われ得るモデムの動作モードの変更時に生じるメッセージ長の混合が可能になる。フォールス検知またはエラーの場合のメッセージの効果に応じてメッセージの安全性および精度が調節され得るように、メッセージコード表の定義を、エラー制御の可変レベルを含めるように使用することは実際に役立つ。この追加の保護は、変換表の中に直接含まれてよく、またはモデムの中に付加的なＦＥＣ保護を追加することによって実施されてもよい。いくつかのメッセージをより短いメッセージへと圧縮すれば、エラーオーバヘッドを増加することも可能になり、したがって、そのようなメッセージのためのさらなるエラー保護をもたらす。
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、または他のデバイスと通信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。

「シンボル間干渉」すなわち「ＩＳＩ」は、一般に、１つのシンボルが後続のシンボルに干渉する、信号のひずみの形態を指す。必ずというわけではないが一般的には、ＩＳＩは、前シンボルが通信の信頼度を低下させるノイズと類似の影響を及ぼすので、望ましくない現象である。たとえば、あるパルスが、割り当てられた時間間隔を過ぎて拡張すると、近隣のパルスと干渉する。ＩＳＩは、必ずというわけではないが通常は、多重伝搬によって、および／または通信チャネルに固有の線形もしくは非線形の周波数応答のために連続したシンボルが互いにぼけることによって、生じる。

「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。

一般に、「変調」は、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更する処理を指す。
「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。

「パケットエラー率」すなわち「ＰＥＲ」は、一般に、デジタル伝送において不正確に受信されたデータパケットの数を受信されたパケットの総数によって割った商を指す。一般に、少なくとも１つのビットが誤っていれば、パケットは不正確であると宣言される。

「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の方向は、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、垂直偏波で送信し、かつ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。

「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。

「信号対雑音比」すなわち「ＳＮＲ」または「Ｓ／Ｎ比」は、一般に、希望信号のレベルをバックグラウンドノイズのレベルと比較する測度を指す。ＳＮＲは信号電力とノイズ電力の比として計算され、多くの場合デシベルで表される。１：１よりも高い（０ｄＢを超える）ＳＮＲは、ノイズよりも信号が大きいことを指示する。

「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。

「ソフトウェア無線」すなわち「ＳＤＲ」は、一般に、慣例的にハードウェアで実施されている構成要素が、代わりにコンピュータおよび／または組込みシステム上のソフトウェアによって実施される無線通信システムを指す。現在ＳＤＲとして実施されているハードウェアには、ほんの数例を挙げると、ミキサ、フィルタ、増幅器、変調器／復調器、検波器、および等化器がある。

「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。

発明の詳細な説明および／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
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
２１６ 第２の通信ノード
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
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 送信器データネットワーク
５１０ 受信器データネットワーク
６００ 流れ図
６０５ ステージ
６１０ ステージ
６１５ ステージ
６２０ ステージ
７００ 流れ図
７０５ ステージ
７１０ ステージ
７１５ ステージ
７２０ ステージ
７２５ ステージ
７３０ ステージ
７３５ ステージ
８００ メッセージグループ表構造
９００ メッセージグループ表構造
１０００ メッセージグループ表構造
１１００ 流れ図
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
１２００ 線図
１２０５ ステージ
１２１０ ステージ
１２１５ ステージ
１２２０ ステージ
１２２５ ステージ
１２３０ ステージ
１２３５ ステージ
１２４０ ステージ
１２４５ ステージ
１２５０ ステージ
１３００ 復号化器システム
１３０５ 非フレーム形式の復調器データ出力
１３１０ 復号化器
１３１５ プライオリティ復号化器
１３２０ 最短の長さの復号化器
１３２５ 中間の長さの復号化器
１３３０ 最長の長さの復号化器
１４００ 線図
１４０５ ステージ
１４１０ ステージ
１４１５ ステージ
１４２０ ステージ
１４２５ ステージ
１４３０ ステージ

Claims (72)

1. 異なるメッセージ長を有するメッセージグループを含むメッセージコード表を生成するステップと、
   より高い優先度のメッセージをより短いメッセージ長グループに割り当て、より低い優先度のメッセージをより長いメッセージ長グループに割り当てるステップと、
   通信チャネルを通じて、可変長を有するメッセージを通信するステップと、
   を含む方法。
2. 優先度が、少なくとも前記メッセージが送られる確率に基づく、請求項１に記載の方法。
3. 優先度が、少なくとも前記メッセージの金融利益に基づく、請求項２に記載の方法。
4. 受信器に対して前記メッセージに関する前記メッセージコード表を通信するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 高レイテンシ高帯域幅のチャネルを通じて前記メッセージコード表を送信するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記メッセージコード表が、少なくとも一部、送信器におけるコンピュータによって生成される、請求項５に記載の方法。
7. 前記メッセージコード表が、少なくとも一部、受信器におけるコンピュータによって生成される、請求項６に記載の方法。
8. 低レイテンシ低帯域幅のチャネルを使用して前記メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記通信チャネルが１次チャネルを含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記１次チャネルが高周波無線チャネルを含む、請求項９に記載の方法。
11. 金融取引戦略を選択するステップと、
    前記金融取引戦略に基づいて可能な取引指令のセットを作成するステップと、
    前記可能な取引指令が発行される確率を推定するステップと、
    最短のメッセージグループに最高確率の取引指令を割り当てるステップと、
    最短のメッセージグループよりも長いメッセージ長を有する次のより長いメッセージグループに次の優先度の指令を割り当てるステップと、
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
12. より高い優先度のメッセージをより短いメッセージ長グループに符号化し、より低い優先度のメッセージをより長いメッセージ長グループに符号化するステップと、
    通信チャネルを通じて前記符号化に基づいて、可変長を有する前記メッセージを通信するステップであって、
    低レイテンシ低帯域幅のチャネルを使用して前記メッセージを送信することを含む、通信するステップと、
    を含む方法。
13. 前記優先度が、少なくとも前記メッセージが送られる確率に基づく、請求項１２に記載の方法。
14. 前記優先度が、少なくとも前記メッセージの金融利益に基づく、請求項１２に記載の方法。
15. 上空波伝搬を使用して前記メッセージを通信するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記通信チャネルが１次チャネルを含む、請求項１２に記載の方法。
17. 前記１次チャネルが高周波無線チャネルを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記通信チャネルがバックエンドチャネルを含む、請求項１２に記載の方法。
19. 少なくとも１つのエラー訂正コードを用いて前記メッセージを符号化するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
20. 前記メッセージが少なくとも順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記メッセージが少なくともチェックサムを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記メッセージが少なくとも巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記メッセージのうちの１つに関して新たに受信されたシンボルを、以前に受信されたシンボルに追加するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）および巡回エラー訂正（ＣＲＣ）を使用して前記メッセージを復号化するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記メッセージが１つまたは複数の高速金融取引に関する、請求項２４に記載の方法。
26. 前記メッセージのエラー訂正オーバヘッドを増加するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
27. エラー訂正オーバヘッドを増加することによって、より大きい程度のエラー保護をもたらすステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
28. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を、最大限度よりも多くのシンボルを訂正することなく宣言するように制限することによって、フォールスポジティブを減少するステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
29. 通信チャネルを通じて、可変長を有するメッセージを通信するステップと、
    前記メッセージの長さおよびタイミングを知ることなしに前記メッセージを復号化するステップと、
    を含む方法。
30. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を使用して前記メッセージのうち１つを復号化するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
31. 前記メッセージに関するチェックサムの妥当性に基づいて、前記メッセージのうち１つが有効であると判定するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
32. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）および巡回エラー訂正（ＣＲＣ）を使用して前記メッセージを復号化するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
33. より大きいメッセージグループを周期的に繰り返すことによって前記メッセージを逐次(serial manner)に復号化するステップをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
34. すべての可能なメッセージグループの長さを同時に分析することによって、前記メッセージを並行して復号化するステップをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
35. 使用確率がより高いメッセージが、使用確率がより低いメッセージよりも短い長さを有するように符号化されている、前記メッセージを復号化するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
36. 前記メッセージが１つまたは複数の高速金融取引に関する、請求項３５に記載の方法。
37. 異なるメッセージ長を有するメッセージグループを含むメッセージコード表を生成するステップをさらに含む、請求項１から３６のいずれか一項に記載の方法。
38. より高い優先度のメッセージをより短いメッセージ長グループに割り当て、より低い優先度のメッセージをより長いメッセージ長グループに割り当てるステップをさらに含む、請求項１から３７のいずれか一項に記載の方法。
39. 前記優先度が、少なくとも前記メッセージが送られる確率に基づく、請求項１から３８のいずれか一項に記載の方法。
40. 前記優先度が、少なくとも前記メッセージの金融利益に基づく、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法。
41. 受信器に対して前記メッセージに関する前記メッセージコード表を通信するステップをさらに含む、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法。
42. 高レイテンシ高帯域幅のチャネルを通じて前記メッセージコード表を送信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。
43. 前記メッセージコード表が、少なくとも一部、送信器におけるコンピュータによって生成される、請求項１から４２のいずれか一項に記載の方法。
44. 前記メッセージコード表が、少なくとも一部、受信器におけるコンピュータによって生成される、請求項１から４３のいずれか一項に記載の方法。
45. 金融取引戦略を選択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。
46. 前記金融取引戦略に基づいて可能な取引指令のセットを作成するステップをさらに含む、請求項１から４５のいずれか一項に記載の方法。
47. 前記可能な取引指令が発行される確率を推定するステップをさらに含む、請求項１から４６のいずれか一項に記載の方法。
48. 最短のメッセージグループに最高確率の取引指令を割り当てるステップをさらに含む、請求項１から４７のいずれか一項に記載の方法。
49. 最短のメッセージグループよりも長いメッセージ長を有する次のより長いメッセージグループに次の優先度の指令を割り当てるステップをさらに含む、請求項１から４８のいずれか一項に記載の方法。
50. 低レイテンシ低帯域幅のチャネルを使用して前記メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項１から４９のいずれか一項に記載の方法。
51. 上空波伝搬を使用して前記メッセージを通信するステップをさらに含む、請求項１から５０のいずれか一項に記載の方法。
52. 前記通信チャネルが１次チャネルを含む、請求項１から５１のいずれか一項に記載の方法。
53. 前記１次チャネルが高周波無線チャネルを含む、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法。
54. 前記通信チャネルがバックエンドチャネルを含む、請求項１から５３のいずれか一項に記載の方法。
55. 少なくとも１つのエラー訂正コードを用いて、前記可変長を有する前記メッセージ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。
56. 前記可変長を有する前記メッセージが少なくとも順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を含む、請求項１から５５のいずれか一項に記載の方法。
57. 前記可変長を有する前記メッセージが少なくともチェックサムを含む、請求項１から５６のいずれか一項に記載の方法。
58. 前記可変長を有する前記メッセージが少なくとも巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む、請求項１から５７のいずれか一項に記載の方法。
59. 前記メッセージのうちの１つに関して新たに受信されたシンボルを、以前に受信されたシンボルに追加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。
60. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を使用して前記メッセージのうち１つを復号化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。
61. 前記メッセージに関するチェックサムの妥当性に基づいて、前記メッセージのうち１つが有効であると判定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。
62. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）および巡回エラー訂正（ＣＲＣ）を使用して前記メッセージを復号化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。
63. より大きいメッセージグループを周期的に繰り返すことによって前記メッセージを逐次に復号化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。
64. すべての可能なメッセージグループの長さを同時に分析することによって、前記メッセージを並行して復号化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。
65. 使用確率がより高いメッセージが、使用確率がより低いメッセージよりも短い長さを有するように符号化されている、前記メッセージを復号化す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。
66. 前記メッセージが１つまたは複数の高速金融取引に関する、請求項１から６５のいずれか一項に記載の方法。
67. 前記メッセージが可変長を有する、請求項１から６６のいずれか一項に記載の方法。
68. 前記メッセージの長さおよびタイミングを知ることなしに前記メッセージを復号化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。
69. 前記メッセージのエラー訂正オーバヘッドを増加するステップをさらに含む、請求項１から６８のいずれか一項に記載の方法。
70. エラー訂正オーバヘッドを増加することによってより大きい程度のエラー保護をもたらすステップをさらに含む、請求項１から６９のいずれか一項に記載の方法。
71. 順方向エラー訂正（ＦＥＣ）を、最大限度よりも多くのシンボルを訂正することなく宣言するように制限することによって、フォールスポジティブを減少するステップをさらに含む、請求項１から７０のいずれか一項に記載の方法。
72. より高い優先度のメッセージをより短いメッセージ長グループへと符号化し、より低い優先度のメッセージを長いメッセージ長グループへと符号化するステップをさらに含む、請求項１から７１のいずれか一項に記載の方法。

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