TWI692218B - 使用低延遲／低資料頻寬及高延遲／高資料頻寬路徑之通訊方法與系統 - Google Patents

使用低延遲／低資料頻寬及高延遲／高資料頻寬路徑之通訊方法與系統 Download PDF

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TWI692218B
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Abstract

一種通訊系統使用多個通訊連結，較佳地係使用不同通訊媒體之連結。該多個通訊連結可包括使用一光纖纜線之一高延遲/高頻寬連結，其經組態以攜載大量資料但具有一高延遲。該等通訊連結亦可包括一低延遲/低頻寬連結，其使用無線電波之天波傳播實施且經組態以跨越地球表面之一相當大部分而以一較低延遲攜載較少量資料。該兩個通訊連結可一起使用以協調各種活動，諸如，金融工具之購買及出售。

Description

使用低延遲/低資料頻寬及高延遲/高資料頻寬路徑之通訊方法與系統
本發明係有關於通訊方法與系統。
近來的技術改良已大大地改善跨越遠距離通訊之能力。廣泛的光纖與衛星網路如今允許世界之相隔遙遠的部分與彼此進行通訊。然而，藉由橫跨此等遠距離(諸如跨越大西洋或太平洋)，光纖纜線可引發約60毫秒或60毫秒以上之往返延遲或時間滯後。衛星通訊可經歷甚至更長滯後時間。在多數情況下，無法克服此高延遲，因為其為通訊媒體及設備中所固有的。舉例而言，光可穿越光纖，比無線電波穿越相同距離通過自由空間慢30-40%。光纖網路通常需要進一步增大延遲之多個中繼器。儘管在許多情況下通常不成問題，但此高延遲可造成時間敏感活動之執行中的不可接受的延遲，尤其是需要複雜邏輯及/或取決於快速改變之條件的時間敏感活動。此等延遲問題可例如對於大量活動產生問題，僅舉幾例，諸如在分佈式電腦系統之操作及/或同步中、使用地理上之大感測器陣列之科學實驗、及遠距醫療/診斷活動。在一特定實例中，在全球市場中購買與出售證券或其他金融工具之訂購通常依賴於經由使用光纖線、同軸纜線或微波通訊連結之系統攜載資料及指令的通訊連 結。在執行訂購中之任何延遲(諸如，由跨越光纖線之高延遲所引起)可導致大量財產損失。
一種獨特通訊系統及方法已被研發出以解決上述之延遲問題以及其他的問題。在該通訊系統中，傳輸命令資料以便在接收觸發資料之前(或同時)於接收站處接收該命令資料。命令資料包括用於控制機器(諸如，電腦及/或機械裝置)以採取一或多個動作的一或多個指引、指令、演算法及/或規則。舉例而言，命令資料的一種形式包括用於以某些價位、範圍及/或基於其他條件購買及/或出售特定期權或股票之程式。命令資料通常(但並非所有情況)在大小上比觸發資料大，使得命令資料在經由具有相同資料頻寬之通訊連結傳輸時比觸發資料花費更長的時間。觸發資料包括識別命令資料中待執行之一或多個命令的資訊。舉例而言，觸發資料可識別命令資料中之一或多個特定選項，該命令資料識別特定股票(或多個股票)從而以特定價格(或多個價格)購買。在一實例中，命令資料係經由具有高頻寬及高延遲之通訊連結(諸如，經由光纖纜線)傳輸，而觸發資料係經由具有低頻寬及低延遲之通訊連結(諸如，經由藉由自電離層折射及/或散射無線電波之天波傳播)傳輸。大小相對較小之觸發資料於是能夠比經由光纖纜線提供之高頻寬及高延遲通訊連結而傳輸觸發資料的情況更快速地在接收站處被接收。此通訊系統及方法大大減少在遠端位置處遠距離執行複雜的時間敏感動作(諸如，金融交易)之時間。在一形式中，此技術用於遠端地執行通過無線電地平線之動作，諸如用於跨大西洋通訊。此技術可適用於單向型通訊或甚至雙向型通訊。
一實例中之此獨特通訊系統及方法使用多個通訊連結。在一形式中，通訊連結使用不同通訊媒體。此類系統可用於例如經由高延遲/高頻寬連結在觸發事件之前傳輸大量預程式化之命令或規則，該觸發事件可為市場事件、新聞報告、預定日期及時間及其類似者。規則或預程式化之動作之此集合可作為軟體更新而被發送至可執行程式，或作為用於場可程式化閘陣列(FPGA)之韌體更新。當觸發事件發生時，可經由僅低延遲/低頻寬連結或經由兩個連結發送觸發資料，使得預程式化之命令按計劃執行。
在此系統之一實例中，低延遲/低頻寬通訊連結使用無線電波以連同可為在光纖纜線上操作之封包交換式網路之更高延遲/高頻寬通訊連結而傳輸資料。此類組合可包括高延遲連結與低延遲連結之間具有很大差異之各種組合。低延遲連結可使用高頻(HF)無線電波經由北美洲與歐洲之間的傳播路徑而傳輸。無線電波可例如使用20ms至25ms或25ms以下之單向延遲(來回40ms至50ms)進行傳輸。更高延遲連結可經由不同傳播路徑或可能經由例如可具有約30ms或30ms以上單向或60ms或60ms以上雙向之延遲的同樣兩大洲之間的不同媒體來攜載資料。
系統亦可持續監視及使用不同HF帶以視太陽及大氣條件而維持遠端位置之間的最高可用之信號強度。此監視可包括存取第三方資料，分析由實驗獲得之結果，及/或使用軟體模擬。此等條件在可使用天波傳播來中繼跨越遠距離之HF傳輸之低延遲連結中會特別重要。此天波傳播可藉由地面上或可能在空中之中繼站來增強。
在另一態樣中，可藉由經由單獨通訊連結發送一連串 動作及/或觸發訊息以迷惑惡意的第三方且阻止試圖攔截及解密未來傳輸來增強系統之整體安全。此等訊息可極短或摻和有可連續地發生或僅在預定排程上之短時間段內發生之各種其他傳輸。在相關態樣中，可藉由經由一或多個頻率上之天波傳播發送短訊息或藉由同時在若干頻率上發送訊息之小部分來增強安全性。亦可採用各種額外技術(諸如，可在兩個連結中引發額外延遲之加密、雙向雜湊及其類似者)來增強安全性。
為了幫助瞭解此通訊系統及方法之獨特特徵，將參考執行股票、債券、期貨或其他金融工具之交易來描述該通訊系統及方法，但應認識到，此系統及方法可用於其中延遲為關注點之大量其他領域中，諸如，用於分散式計算、科學分析、遠距醫療、軍事作業等。
本發明之其他形式、目的、特徵、態樣、益處、優勢及實施例將自此處提供之詳細描述及圖式而變得顯而易見。
100‧‧‧系統
104‧‧‧通訊連結
108‧‧‧通訊連結
112‧‧‧第一通訊節點
116‧‧‧第二通訊節點
120‧‧‧大氣
124‧‧‧電磁波
128‧‧‧天線
132‧‧‧接收天線
136‧‧‧傳輸線
140‧‧‧傳輸線
144‧‧‧傳輸線
152‧‧‧中繼器
156‧‧‧地球
302‧‧‧中繼器
306‧‧‧中繼器
402‧‧‧視線通訊
406‧‧‧視線通訊
410‧‧‧器件
414‧‧‧機載中繼器
504‧‧‧對流層
508‧‧‧平流層
512‧‧‧電離層
604‧‧‧F層
608‧‧‧D層
612‧‧‧E層
616‧‧‧層
620‧‧‧層
624‧‧‧太陽
704‧‧‧傳播角度
708‧‧‧臨界頻率
716‧‧‧地波信號/視線信號
720‧‧‧跳躍區
724‧‧‧跳躍距離
800‧‧‧通訊節點
804‧‧‧處理器
808‧‧‧第二網路介面
812‧‧‧射頻通訊介面
816‧‧‧記憶體
820‧‧‧命令資料
824‧‧‧使用者輸入/輸出
828‧‧‧安全模組
832‧‧‧網路介面
836‧‧‧通訊網路
840‧‧‧觸發系統
904‧‧‧傳輸器
908‧‧‧接收器
912‧‧‧數據機
1012‧‧‧觸發信號
1013‧‧‧觸發信號
1014‧‧‧觸發信號
1016‧‧‧命令資料
1017‧‧‧資料
1018‧‧‧資料
1020‧‧‧事件
1024‧‧‧事件
1028‧‧‧事件
1112‧‧‧觸發信號
1113‧‧‧觸發信號
1114‧‧‧觸發信號
1116‧‧‧資料
1117‧‧‧資料
1118‧‧‧資料
1120‧‧‧事件
1124‧‧‧事件
1128‧‧‧事件
1212‧‧‧觸發信號
1213‧‧‧觸發信號
1214‧‧‧觸發信號
1216‧‧‧資料
1217‧‧‧資料
1218‧‧‧資料
1220‧‧‧事件
1224‧‧‧事件
1228‧‧‧事件
1240‧‧‧經編碼資料
1312‧‧‧觸發信號
1313‧‧‧觸發信號
1314‧‧‧觸發信號
1316‧‧‧資料
1317‧‧‧資料
1318‧‧‧資料
1320‧‧‧事件
1324‧‧‧事件
1328‧‧‧事件
1350‧‧‧資料串流
1400‧‧‧流程
1404‧‧‧區塊
1408‧‧‧區塊
1412‧‧‧區塊
1416‧‧‧區塊
1504‧‧‧區塊
1508‧‧‧區塊
1512‧‧‧區塊
1516‧‧‧區塊
1520‧‧‧區塊
1524‧‧‧區塊
1602‧‧‧區塊
1604‧‧‧區塊
1608‧‧‧區塊
1612‧‧‧區塊
1616‧‧‧區塊
1620‧‧‧區塊
1624‧‧‧區塊
1704‧‧‧區塊
1708‧‧‧區塊
1712‧‧‧區塊
1716‧‧‧區塊
1804‧‧‧區塊
1808‧‧‧區塊
1812‧‧‧區塊
1816‧‧‧區塊
圖1為用於經由單獨通訊連結傳輸資料之系統的示意圖，該等通訊連結中之一者使用天波傳播。
圖2為進一步說明圖1之天波傳播的示意圖。
圖3為說明圖1之天波傳播中之地面中繼器之使用的示意圖。
圖4為說明圖1之天波傳播中之機載中繼器之使用的學習示意圖。
圖5為說明圖1中展示的包括電離層之大氣之額外層的示意圖。
圖6為說明圖5中展示的大氣之各種電離層的示意圖。
圖7為說明大致上在圖1至圖6中說明的天波傳播之額外細節的示意圖。
圖8為說明圖1之通訊節點之額外細節的示意圖。
圖9為說明圖8中之RF通訊介面之額外細節的示意圖。
圖10至圖13為說明如同圖1至圖9中說明的彼等通訊連結之多個通訊連結之協調使用的時序圖。
圖14為大致上說明由圖1至圖13之系統所採取的動作的流程圖。
圖15至圖18為說明圖14中說明的動作之額外細節的流程圖。
出於促進理解本發明之原理的目的，現將參考圖式中所說明之實施例及將使用特定語言來描述之。然而，應理解，並不意欲因此限制本發明之範疇。預期熟習本發明所相關之技術之人士將通常想到所描述實施例中之任何更改及進一步修改，及如本文所描述之本發明之原理的任何進一步應用。本發明的一實施例經更詳細地展示，儘管對於熟習相關技術者將顯而易見的是，為清楚起見，可不展示與本發明不相關之一些特徵。
圖1顯示在100處經組態以經由低延遲、低頻寬通訊連結104傳送資料且經由高延遲、高頻寬通訊連結108分離資料之系統的一實例。通訊連結104及108提供第一通訊節點112與第二通訊節點116之間的單獨連接。低延遲連接104可經組態以使用經由天波傳播通過自由空間之電磁波124來傳輸資料。可藉由第一通訊節點112中之傳輸器產生沿傳輸線136傳遞至天線128之電磁波 124。可藉由天線128輻射波124，從而遇到大氣120之電離部分。此經輻射之電磁能量可隨後藉由大氣120之電離部分折射，使得波124重導向地面。可藉由接收天線132來接收波124，該接收天線藉由傳輸線140耦接至第二通訊節點116。如圖1中所說明，傳輸通訊節點可使用天波傳播來跨越地球表面遠距離傳輸電磁能量，而不需要一或多個傳輸線攜載電磁能量。
資料亦可使用高延遲通訊連結108在通訊節點112與116之間傳輸。如圖1中所示，可使用穿過地球的傳輸線144來實施高延遲通訊連結108，其可包括在海洋或其他水體下方通過或穿過海洋或其他水體。如圖1中所展示，高延遲通訊連結可包括中繼器152。圖1顯示沿傳輸線144之四個中繼器152，但可使用任何合適數量的中繼器152。傳輸線144亦可完全不具有中繼器。儘管圖1說明通訊連結104將資訊自第一通訊節點112傳輸至第二通訊節點116，但經傳輸之資料可在兩個方向上沿通訊連結104、108傳遞。
圖1中展示的組態進一步顯示在圖2中，其中第一通訊節點112及第二通訊節點116在地理上相互遠離，其藉由地球(156)之相當大部分表面分隔。地球表面之此部分可包括一或多個洲、海洋、山脈或其他地理區域。舉例而言，圖1至圖7中跨越之距離可涵蓋單個洲、多個洲、海洋及其類似者。在一實例中，節點112位於美利堅合眾國伊利諾伊州芝加哥，且節點116位於聯合王國英格蘭倫敦。在另一實例中，節點112位於紐約州紐約市，且節點116位於加利福尼亞州洛杉磯，該兩個城市均位於北美洲。設想距離、通訊節點及通訊連結之任何合適組合可提供令人滿意的延遲 及頻寬。
圖2說明天波傳播允許電磁能量穿越遠距離。使用天波傳播，低延遲通訊連結104將電磁波124傳輸至大氣120之一部分中，該部分經充分電離以朝向地球折射電磁波124。波可隨後藉由地球表面反射且返回至上層大氣120之經電離部分，該等波在此可又朝向地球折射。因此，電磁能量可反覆地「跳躍」，從而允許低延遲、低頻寬信號124覆蓋實質上大於可藉由非天波傳播覆蓋之彼等距離之距離。
圖1中所示之系統之另一實例出現在圖3中，其中關於圖1及圖2論述之天波傳播可使用中繼器302及306增強。在此實例中，第一中繼器302可接收自天線128發射之低延遲通訊信號。信號可由經電離區域120折射且返回至地球，其中該等信號可由中繼器302接收且經由天波傳播而重新傳輸。經折射之信號可由中繼器306接收且使用天波傳播而經由天線132重新傳輸至第二通訊節點116。儘管圖3中顯示兩個中繼站，但可考慮任何合適數目、組態或定位的地面中繼站302。增加中繼器302、306之數目可提供在較寬廣之大氣任務陣列中跨較遠距離傳輸低延遲信號之機會，然而，接收並重新傳輸信號之中繼器電路之物理侷限性可能對低延遲通訊連結104添加額外延遲。
圖4顯示圖1中所示之系統之另一實例，其中沿第一通訊連結之一或多個中繼器係機載，諸如，在飛機、飛船、氣球或經組態以維持中繼器在大氣中位於高處之其他器件410中。在此實例中，經由天線128自第一通訊節點112傳輸之信號可作為視線通訊402藉由機載中繼器414或藉由如本文其他地方所描述之天波傳 播而接收。信號可由機載中繼器414接收且作為視線通訊406或藉由天波傳播沿低延遲連結104重新傳輸至第二通訊節點116。
在圖5至圖7中顯示關於天波傳播之額外細節。所揭示系統與上層大氣之各種層之關係顯示在圖5中。出於無線電傳輸之目的，上層大氣之層可如所展示般劃分成依序較高層，諸如對流層504、平流層508及電離層512。
電離層如此命名係因為其包括高濃度之電離粒子。離地球最遠之電離層中之此等粒子之密度為極低的，且在更接近地球之電離層之區域中逐漸變得更高。藉由來自包括高能量紫外輻射之太陽之強大電磁輻射激發電離層之上層區域。此太陽輻射使得空氣被電離成自由電子、正離子及負離子。即使上層電離層中之空氣分子之密度低，但來自太空之輻射粒子具有此類高能量，以使得該等輻射粒子引起存在之相對少的空氣分子的廣泛電離。該電離向下延伸通過電離層，強度隨空氣變得更密集而遞減，其中最高程度之電離因此發生於電離層之上方末端(upper extremity)，而最低程度發生於電離層之下部。
在圖6中進一步顯示電離層512之上方末端與下方末端之間的此等電離差異。電離層在圖6中顯示為具有分別自最低層至最高層指定為D層608、E層612及F層604的三個層。F層604可進一步劃分為在616處經指定為F1(較高層)及在620處經指定為F2(較低層)的兩個層。電離層中之層616及620之存在或不存在及其離地高度隨太陽之位置而變化。來自太陽624之進入電離層之輻射在正午最大，在日落時逐漸減小且在夜晚最小。當輻射移除時，許多離子重組，使得D層608及E層612消失，且進一步使得F1 層616及F2層620在夜間重組成單個F層604。因為太陽之位置相對於地球上之給定點而變化，電離層512之層608、612、616及620之精確特性會極難以預測，但可藉由實驗來判定。
無線電波使用天波傳播到達遠端位置之能力取決於各種因素，諸如層608至層620(當其存在時)中之離子密度、經傳輸電磁能量之頻率及傳輸角度。舉例而言，若無線電波之頻率逐漸增大，則將到達波無法藉由為電離層512之最低離子化層之D層608折射的點。波可能繼續穿過D層608且進入E層612，在E層612中，其頻率可能仍過大而亦不能折射穿過此層之單一波。波124可繼續到F2層620且亦可能在其朝向地球彎曲之前進入F1層616。在一些情況下，頻率可能高於臨界頻率，使得不可能發生任何折射，導致電磁能量輻射出地球大氣(708)。
因此，超過某一頻率，垂直傳輸之電磁能量繼續進入太空且並未由電離層512折射。然而，若傳播角度704自垂直降低，則低於臨界頻率之一些波可被折射。降低傳播角度704亦允許由天線128傳輸之電磁波124在跳躍區域720內朝向地球表面折射，使其可能穿越跳躍距離724且到達遠端天線132。因此，在某一跳躍距離724內之成功的天波傳播之機會進一步取決於傳輸角度以及頻率，且因此最大可用頻率隨著電離層之條件、所要跳躍距離724、傳播角度704而變化。圖7亦說明非天波傳播(諸如，地波信號及/或視線信號716)不大可能穿越跳躍距離724。
圖8說明如同通訊節點112及116之通訊節點800之額外態樣的一實例。通訊節點800可包括用於控制通訊節點800之各種態樣之處理器804。該處理器可經耦接至可用於儲存規則或命 令資料820之記憶體816。亦可包括用於接受使用者輸入及提供輸出(I/O)至使用者之器件(824)。此等器件可包括鍵盤或小鍵盤、滑鼠、顯示器(諸如，平板監視器及類似者)、印表機、繪圖機、或3D印表機、攝影機或麥克風。可包括用於使用者I/O之任何合適的器件。節點800亦可包括回應於處理器804且耦接至通訊網路836之網路介面832。亦可包括安全模組828且其可用於當資料在通訊節點800之間傳遞時減小或消除第三方攔截、干擾或改變資料之機會。在一實例中，通訊節點800被實現施為一電腦，其執行軟體以控制節點800之各種態樣之相互作用。
網路介面836可經組態以發送並接收資料，諸如，命令資料820或可自觸發系統840傳遞之觸發資料。通訊網路836可經耦接至諸如網際網路之網路且經組態以在不使用天波傳播的情況下發送並接收資料。舉例而言，通訊網路836可經由光纖或類似於前述圖式中說明之傳輸線144之沿地球行進之其他傳輸線來傳輸並接收資料。
節點800可包括回應於處理器804且經耦接至射頻通訊介面812之第二網路介面808。此第二網路介面808可用以傳送資料，諸如，命令資料820或自觸發系統840傳遞之觸發資料。網路介面808可經耦合至類似於可包括多個天線或天線元件之天線128的天線。射頻通訊介面812可經組態以使用經由天線128傳輸及/或接收之電磁波發送並接收資料，諸如觸發資料。如上文所論述，天線128可經組態以經由天波傳播發送並接收電磁波。
節點800可包括圖9中說明的額外態樣。射頻通訊介面812可包括經組態以使用天線128傳輸電磁能量之傳輸器904。 亦可視情況包括接收器908且其經組態以自天線128接收電磁波。傳輸器904及接收器908亦可經耦接至數據機912，其經組態以調變藉由介面812接收之信號以編碼來自數位串流之資訊或資料以供傳輸器904傳輸。數據機912亦可經組態以解調變藉由接收器908自天線128接收之信號，以將所傳輸信號解碼成可由處理器804使用或可儲存於記憶體816中之數位資料串流。
圖10至圖13說明處於操作中之所揭示系統之實例，該操作說明各種網路可如何單獨使用或配合使用以傳輸與各種事件對應之命令及觸發資料。圖10至圖13說明標記為「A」及「B」之兩個單獨通訊連結之使用。如圖所示，此等連結可單獨地或協同使用任何合適的通訊連結。舉例而言，通訊連結A可為如同通訊連結104之低延遲連結，且通訊連結B可為如同通訊連結108之高延遲連結。在另一實例中，連結A及連結B兩者可為低延遲通訊連結。在又另一實例中，兩個通訊連結可為高延遲通訊連結。在另一態樣中，資料頻寬之任何組合可用於連結A及連結B。舉例而言，連結A可為具有高或低資料頻寬之低延遲連結，且連結B可為具有高或低資料頻寬之高延遲連結。
更具體而言，在一實例中，連結A為攜載觸發信號之低延遲/低頻寬通訊連結且如本文中所論述使用經由天波傳播而傳播之HF無線電波來實現。在此實例中，連結B為攜載命令資料之高延遲/高頻寬通訊連結且如本文中所論述使用光纖纜線、同軸纜線或其他傳輸線來實現。
圖10顯示處於操作中之此類系統，該操作說明連結A及B隨時間流逝而傳遞對應於事件1020、1024及1028之資料。 在圖10中，連結B顯示為相較於低延遲連結A具有較高資料頻寬及較高延遲。利用高延遲連結B以在對應的接續事件之前的時間段內傳送命令資料。在事件1020之前，命令資料1016可經由高延遲連結B傳送，歸因於連結B之較高資料頻寬，其花費相對短的時間量傳送大量資料。在事件1020發生之時，可經由低延遲連結A傳輸觸發信號1012。觸發信號1012可包括識別待由處理器(諸如，處理器804)執行之一或多個命令的識別符。
若與後續事件1024相對應之資料1017可在事件1024之前經由高延遲連結B傳送，則此程序可重複多次。隨後可回應於導致各種指令或規則在接收通訊節點之處理器中之執行的事件1024而使用天波傳播經由低延遲連結A發送觸發信號1013。事件1028可使得系統發送可選擇連同資料1018提前發送之命令的觸發程序(trigger)1024。因此，圖10說明資料1016、1017及1018經由高延遲連結B自一個通訊節點至遠端通訊節點之依序傳送。由於事件1020、1024及1028隨時間發生，故可使用低延遲連結A來對觸發信號1012、1013、1014進行觸發以快速傳送資訊，該資訊經組態以觸發遠端接收通訊節點作用於命令或在對應事件發生之前發送的資料1016、1017及1018的其他態樣。
亦可設想連結A及連結B之其他組態及使用。在另一實例中，連結A為攜載命令資料及觸發信號兩者之低延遲/低頻寬通訊連結且如本文中所論述使用經由天波傳播而傳播之HF無線電波來實現。在此實例中，連結B為攜載命令資料及觸發資料之高延遲/高頻寬通訊連結且如本文中所論述使用光纖纜線、同軸纜線或其他傳輸線來實現。
圖11中說明所揭示系統之此實例的操作。在圖11中，使用低延遲連結A及高延遲連結B兩者來傳輸資料1116、1117、1118。亦可回應於事件1120、1124及1128經由如所說明之連結A及連結B兩者來傳輸觸發信號1112、1113及1114。在此組態中，高延遲連結A及低延遲連結B分別提供冗餘，以使得若未能傳輸或接收觸發或命令資料，則仍可經由另一通訊連結將資料(諸如連結A上之信號1112或連結B上之資料1118及觸發信號1114)傳遞至遠端通訊節點。可出於任何數目的原因而不接收或不發送信號1112或1114，該等原因諸如設備故障、大氣條件之變化、切斷或損壞之光纖電纜線、對天線或天線陣列之損壞及其類似者。
如圖11中所示，連結A可能需要額外時間來傳送資料1116、1117、1118，其中低延遲連結A具有比高延遲連結B低之資料頻寬。在其他實例中，此等情形可能顛倒，其中高延遲連結B花費比低延遲連結A更長之時間來傳送資料，或連結A及連結B兩者可花費約相同之時間量。例如圖11說明資料1116可在低延遲/低頻寬連結A上比在高延遲/高頻寬連結B上花費更長時間來進行傳輸。
圖12說明低延遲/低頻寬連結A傳送對應於經由高延遲/高頻寬連結B傳遞之命令及觸發資料之命令及觸發資料的另一實例。在此實例中，在事件1220之前經由連結B傳送資料1216。回應於事件1220經由連結A傳遞觸發信號1212，以激活或執行與資料1216相對應之命令、規則比較或其他指令。在此實例中，高延遲連結B傳送資料1216作為經編碼資料傳輸1240之穩定串流之一部分。經編碼資料1240可包括經雜湊、加密、或以其他方式模 糊之資料傳輸以遮蔽資料1216，從而減小或消除未經授權存取的機會。此資料編碼可使用任何合適的技術，諸如，公開或私有金鑰加密、單向或雙向雜湊及其類似者。在此實例中，經編碼資料串流1240經由高延遲連結B連續傳送且包括資料1216、1217及1218以及觸發信號1212、1213及1214。圖12亦說明系統可經組態以傳輸觸發信號而不將其包括於經編碼資料1240(1212、1213)中，且可視情況開始經由低延遲連結A發送經編碼串流1240以及觸發資料1214之後續集合。藉由發送可或可不包括命令或觸發資料之連續資料串流，對在傳輸1240中經編碼之命令之未經授權的存取可在事件1220、1224及1228之前減少或完全消除。
在低延遲連結A上發送的傳輸亦可經編碼以減少或消除未經授權存取之機會且可或可不與經編碼資料1240協同發送。如圖12中所示，可發送觸發信號1212而不作為連續經編碼資料串流之一部分，而在另一實例中，可發送類似觸發信號1214作為經編碼資料1240之一部分。在使用低延遲連結A的情況下，可針對資料使用類似編碼技術，諸如公開或私有金鑰加密、單向或雙向雜湊，或混淆觸發資料1214之其他合適的手段。藉由發送作為連續經編碼資料串流之一部分的觸發資料，可減少或消除未經授權的存取，因為觸發信號可對時間敏感，使得在其被使用或其效用到期之前判定觸發信號之內容是極其昂貴的。
圖13中說明處於操作中之所揭示系統之另一實例，其中觸發信號1312、1313、1314可與停止發送載波信號或資料串流1350之低延遲連結A相對應。通訊節點可經組態以接收載波1350且可在發送觸發信號之前停止發送載波1350時被觸發以接受 觸發信號1312、1313或1314。載波信號1350可包括藉由天波傳播或藉由任何其他合適手段發送的連續數位或類比信號。信號可包括單一頻率下之連續類比信號(隨時間不斷變化之信號)，或其他合適的信號。載波信號1350亦可包括數位資料傳輸，其包括例如含有保持不變或隨時間以可預測方式變化之資訊的一系列重複的資料包。
舉例而言，在1315處之載波信號之衰落或改變可向接收通訊節點指示觸發信號，或指示觸發信號將被發送。此實例可被表徵為通訊節點，其經組態以在「信號低」條件下(諸如，當載波1350在觸發信號1312、1313或1314之傳輸之前在1315處停止傳輸時)基於資料1316、1317、1318觸發一回應。高延遲連結B可類似地被組態。載波1350之使用可與圖10至圖13中說明的任何其他方法或其任何組合結合使用以回應上文所論述之任何事件。
在本文揭示之實例中之任一者中(諸如，在圖10至圖13中)，可藉由經由單獨通訊連結發送一連串動作及/或觸發訊息以迷惑惡意的第三方且阻止試圖攔截及解密未來傳輸來增強系統之整體安全。可同時經由多個連結，經由具有不同傳播路徑之單獨的傳輸器及接收器或以其任何組合來發送相同訊息。此等訊息可極短或摻和有其他傳輸，且可連續地或僅在預定排程上之短時間段內發送此等訊息。在相關態樣中，可藉由經由一或多個頻率上之天波傳播發送短訊息或藉由同時在若干頻率上發送訊息之小部分來增強安全性。亦可採用各種額外技術(諸如，可在兩個連結中引發額外延遲之加密、雙向雜湊及其類似者)來增強安全性。
跨越兩個連結傳遞具有相同或類似大小之資料所需 時間的關聯不應自圖10至圖13予以解釋。儘管圖10至圖13可說明高延遲/高頻寬連結B傳送資料所需之時間長度與低延遲/低頻寬連結A傳送資料所需之時間長度之間的關係，但圖10至圖13為說明性而非限制性的。連結A需要花費更多或更少時間來發送與連結B大小相同之資料，且反之亦然。
在圖10至圖13所示之通訊連結之任一者中，天波傳播可用於傳輸資料。舉例而言，連結A及連結B兩者可為使用如本文中所論述之天波傳播之低延遲連結。在此實例中，低延遲連結A及B可均經組態用於高或低資料頻寬。在另一實例中，連結A及B兩者可為使用除天波傳播外之傳播技術的高延遲連結，諸如經由光纖纜線、銅線及其類似者(僅舉幾個非限制性實例)傳遞之電磁波。高延遲連結A及B可經組態用於高或低資料頻寬。
在圖14中之1400處所示為可藉由實施如上文所論述之特徵之系統(例如，圖1中說明的系統)採取之動作的一般流程。命令或命令資料可在1404處藉由傳輸通訊節點(諸如，經組態以傳輸命令資料之節點112或節點800)被初始地發送。系統可等待觸發事件(1408)並當觸發事件發生時在1412處發送觸發資料。接收通訊節點(例如，如同節點116或800)可隨後相應地執行包括於命令資料中之命令(1416)。
圖15中說明關於在發送命令資料(1404)中可採取之動作的額外細節。在1504處，可接收或產生命令資料。該資料可自傳輸第三方接收，或藉由系統自身處理從而產生一或多個命令。命令資料之一個實例為待藉由金融交易所執行之一或多個交易之集合。命令可包括基於各種規則或先決條件自動購買及/或出售金融 工具之訂購。若市場處於某一價格下，若一或多個技術指示符傳信購買或出售，或若自私有或政府實體接收之某一市場資料含有對應於預定層級之特定值(例如，「新屋開工率」、「國內生產毛額」、政府債券利率及其類似者)，這些規則或先決條件可能包括購買或出售。
安全協定可視情況應用於如本文其他地方所論述之命令資料(1508)。該等安全協定可包括使用公開或私有金鑰加密技術來加密命令資料，應用編碼演算法(諸如，雙向雜湊)及其類似者。用於保護命令資料之任何合適的技術可用於使資料不可由第三方讀取或使用。
命令資料可自傳輸通訊節點被傳輸至接收通訊節點(1512)。用於傳達命令資料之任何合適的技術均可被使用，諸如發送命令資料作為任何合適大小之一系列信號、封包、及資料包。命令資料或觸發資料(或兩者)之傳輸可在諸如通訊連結104的低延遲低頻寬通訊連結上發生，或在諸如通訊連結108的高延遲高頻寬通訊連結上發生。命令資料亦可藉由諸如通訊連結104及108的多個通訊連結依序或約同時被傳輸。經傳輸之命令資料可藉由使用本文中論述之任一通訊連結的接收通訊節點來接收(1516)。系統可視情況檢查所接收資料之完整性，且若該資料之部分未被接收或在傳輸中損毀，該系統可視情況與傳輸通訊節點協調以自動地重新發送該資料。
當命令資料已在接收通訊節點處被接收時，可準備好這些命令以用於執行(1520)。此準備可包括在觸發事件發生時升級或替換儲存於電腦上之記憶體中之待藉由處理器或其他電路執行 之軟體。在另一實例中，1520處之準備命令以用於執行可包括程式化場可程式化閘陣列(FPGA)以自動地執行命令。此程序可藉由任何合適之手段發生，諸如藉由在使用FPGA或類似可再程式化電路之電腦上執行韌體升級。當這些命令已準備好用於執行時，系統可隨後等待觸發事件發生(1524)。
當等待觸發事件發生時，系統可執行各種其他活動，該等其他活動之實例在圖16中之1408處說明。若未發生觸發事件(1602)，則在通訊連結之任一端或兩端處之通訊節點可採取各種動作。當等待觸發事件發生時，可連續地採取此等動作。
在1604處，系統可判定最大可用頻率。可採取此動作以維持通訊連結，諸如，經由天波傳播通訊之連結104。可以實驗方式藉由使用如同處理器804之處理器以控制傳輸器904在電磁頻譜中之大頻率範圍內發送信號而自動地判定最大可用頻率。處理器亦可控制接收器908收聽來自其他傳輸通訊節點之回應。處理器可隨後分析所發送之信號及所接收之回應，以判定可用以達成與各種遠端通訊節點通訊之最大可用頻率。
在另一實例中，可藉由第三方(諸如，政府實體)提供之傳播資料來預測或判定最大可用頻率。該等第三方可連續跨越大範圍之頻率及距離來監視天波傳播，將此傳播資料提供為跨越電磁頻譜中之頻率之範圍計算跳躍距離之輔助。距離、大氣條件及影響傳播之任何其他因素之軟體建模亦可用於判定最大可用頻率。
在1608處，系統可判定最小可用頻率。可如上文所描述以實驗方式或藉由接收並處理經更新之第三方傳播資料來判定最小可用頻率。隨後可將最大及最小可用頻率儲存於可由處理器 存取之記憶體中(1612)。
當系統等待事件(1602)時，通訊節點可傳輸可或可不含有任何有用資料之穩定信號串流。在1616處準備信號或資料以用於傳輸，且如上文所論述，傳輸可或可不包括有意義的命令資料或觸發資料。通訊節點可例如以有規律間隔或使用資料之特定序列來發送傳輸。以此方式，通訊節點可維持通訊連結，藉此快速察覺到通訊連結被破解時的情況。
在通訊連結使用天波傳播(諸如通訊連結104)的情況下，系統可使用處理器或其他邏輯電路來選擇傳輸頻率(1620)。選擇傳輸頻率可包括選擇在1604及1608處判定之最小可用頻率與最大可用頻率之間的頻率。可根據經組態以反覆選擇用於傳輸及接收之隨時間變化的不同頻率的「跳頻」系統進行此選擇。選擇傳輸頻率亦可包括自諸如在展頻「信號跳躍」組態中的頻率之預定集合或範圍選擇一頻率。此頻率可根據任何合適之技術來判定，諸如藉由在不同頻率下使用多個傳輸器或接收器之多輸入/多輸出(MIMO)。一旦判定傳輸頻率，則可隨後傳輸資料(1624)。
當系統等待事件發生(1602)時，圖16中說明的動作可同時繼續。當發生觸發事件時，可發送觸發資料(1412)。在圖17中之1412處說明當發送觸發資料時系統可採取之動作之額外細節。可準備好觸發資料(1704)，其可包括自第三方資料源提取或接收觸發資料及組態該資料以用於經由諸如通訊連結104或108的通訊連結傳輸。安全協定可應用於觸發資料(1708)以減少或消除第三方個體未經授權而獲得觸發資料之機會。如本文其他地方所論述，可應用任何合適的安全協定。
傳輸頻率可隨後被選擇(1712)。實例包括在如先前所判定之最大可用頻率與最小可用頻率之間選擇頻率，或藉由自諸如在「信號跳躍」組態中的頻率之預定集合選擇頻率。在另一實例中，系統可同時在多個頻率上傳輸。系統可隨後在1716處沿如本文其他地方所論述之一或多個通訊連結傳輸觸發資料。
圖18說明當接收觸發資料時系統可採取之動作的額外細節。如1416處所說明，接收通訊節點可在1804處接收觸發資料。在1808處，可應用安全協定以譯碼、解密、解碼、或以其他方式移除當觸發資料被發送時可能已應用之任何安全措施。處理器可隨後處理觸發資料以基於發送於觸發資料中之識別符來識別待執行之命令(1812)。觸發資料亦可包括識別待執行之多個命令之多個識別符。系統可隨後執行在觸發資料中識別之命令(1816)。
定義之詞彙表及替代選擇
除下文明確定義之外，申請專利範圍及說明書中使用的語言僅具有其普通及一般含義。此等定義中之字詞僅具有其普通及一般含義。該等普通及一般含義包含來自最新出版的韋伯斯特辭典及蘭登書屋辭典的所有一致的辭典定義。如本說明書及申請專利範圍中所使用，以下定義適用於以下術語或其常見變體(例如，單數/複數形式、過去/現在時態等)：「天線」或「天線系統」通常係指以任何合適組態將電功率轉化成電磁輻射之電器件或一系列器件。可在沿電磁頻譜之任何頻率下垂直地、水平地或圓偏振此類輻射。以環形極性傳輸之天線可具有右旋偏振或左旋偏振。
在無線電波的情況下，天線可在沿電磁頻譜之範圍自 極低頻率(ELF)至極高頻率(EHF)之頻率下來進行傳輸。經設計以傳輸無線電波之天線或天線系統可包含金屬導體(元件)之配置，該等金屬導體(元件)經電連接(常常經由傳輸線)至接收器或傳輸器。由傳輸器迫使通過天線之電子之振盪電流可在天線元件周圍產生振盪磁場，而電子之電荷亦沿元件產生振盪電場。此等時變場遠離天線輻射至空間中作為移動中之橫電磁場波。相反地，在接收期間，傳入電磁波之振盪電場及磁場對天線元件中之電子施力，使得其來回移動，從而在天線中產生振盪電流。此等電流可接著藉由接收器偵測且經處理以擷取數位或類比信號或資料。
天線可經設計以在所有水平方向上實質上等效地傳輸並接收無線電波(全向天線)，或較佳地在特定方向上傳輸並接收無線電波(方向性天線或高增益天線)。在後一種情況中，天線亦可包括可或可不與傳輸器或接收器具有任何實體電連接之額外元件或表面。舉例而言，寄生元件、抛物面反射器或喇叭及其他此類未賦能元件用以引導無線電波成束或其他所要輻射圖案。因此，天線可經組態以藉由由此等各種表面或元件之放置來展現增大或減小之方向性或「增益」。高增益天線可經組態以在可為垂直水平或其任何組合之給定方向上引導經輻射電磁能量之相當大部分。
天線亦可經組態以在相對於地球垂直的角度(亦即，起跳角)之特定範圍內輻射電磁能量，以便將電磁能量朝向大氣層之上層(諸如，電離層)聚集。藉由以特定角度朝向上層大氣引導電磁能量，可藉由在特定頻率下傳輸電磁能量而在特定之當日時間達成特定的跳躍距離。
天線之其他實例包括將電能量轉化成電磁頻譜之可 見光或不可見光部分中之電磁能量之脈衝的發射器及感測器。實例包括發光二極體、雷射及其類似者，其經組態以在沿電磁頻譜之範圍自紅外線至極紫外線之頻率下產生電磁能量。
「命令」或「命令資料」通常係指控制機器單獨地或以組合方式採取一或多個動作的一或多個指引、指令、演算法或規則。可以任何合適之方式儲存、傳送、傳輸或以其他方式處理命令。舉例而言，當任何合適頻率下之電磁輻射通過任何合適之媒體時，可將命令儲存於記憶體中或經由通訊網路傳輸。
「電腦」通常係指經組態以自任何數目個輸入值或變數計算結果的任何計算器件。電腦可包括用於執行計算以處理輸入或輸出的處理器。電腦可包括用於儲存待由處理器處理之值或用於儲存先前處理之結果的記憶體。
電腦亦可經組態以接受來自用於接收或發送值之一大陣列之輸入及輸出器件的輸入及輸出。該等器件包括其他電腦、鍵盤、滑鼠、視覺顯示器、印表機、工業設備及所有類型及大小之系統或機械。舉例而言，電腦可控制網路介面以根據請求執行各種網路通訊。網路介面可為電腦之一部分，或表徵為獨立於電腦且遠離電腦。
電腦可為單一實體計算器件，諸如，桌上型電腦、膝上型電腦，或可由相同類型之多個器件組成，諸如，作為網路化叢集中之一個器件而操作之伺服器之群組，或作為一個電腦操作且藉由通訊網路連結在一起之不同計算器件之異質組合。連接至電腦之通訊網路亦可經連接至更廣闊網路，諸如，網際網路。因此，電腦可包括一或多個實體處理器或其他計算器件或電路，且亦可包括任 何合適類型之記憶體。
電腦亦可為具有未知或浮動數目個實體處理器及記憶體或記憶體器件之虛擬計算平台。電腦可因此實際上位於一個地理位置或實際上散佈在若干個廣泛分散之位置，其中多個處理器藉由通訊網路連結在一起以作為單個電腦操作。
電腦或計算器件內之「電腦」及「處理器」之概念亦涵蓋用以作為所揭示系統之一部分而進行計算或比較的任何此類處理器或計算器件。與一電腦中發生之臨界值比較、規則比較、計算及其類似者相關之處理操作可例如在單獨伺服器、具有分別之處理器的相同伺服器、或在如上文所描述之具有未知數目個實體處理器之虛擬計算環境上發生。
電腦可視情況耦接至一或多個視覺顯示器及/或可包括整合式視覺顯示器。同樣地，顯示器可為相同類型，或為不同視覺器件之異質組合。電腦亦可包括一或多個操作員輸入器件，諸如，鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、雷射或紅外指標器件、或陀螺儀指標器件(僅舉幾個代表性實例)。又，除顯示器以外，可包括一或多個其他輸出器件，諸如，印表機、繪圖機、工業製造機器、3D印表機及其類似者。因此，各種顯示器、輸入及輸出器件配置都是可能的。
多個電腦或計算器件可經組態以經由有線或無線通訊連結與彼此通訊或與其他器件通訊從而形成通訊網路。網路通訊可在經由其他大型電腦網路(諸如，網際網路)傳遞之前通過作為網路設備(諸如，交換器、路由器、防火牆或其他網路器件或介面)操作之各種電腦。通訊亦可作為無線資料傳輸而經由通訊網路傳遞， 該等無線資料傳輸攜載於穿過傳輸線或自由空間之電磁波上方。此類通訊包括使用WiFi或其他無線區域網路(WLAN)或蜂巢式傳輸器/接收器來傳送資料。此類信號符合大量無線或行動電信技術標準(諸如，802.11 a/b/g/n、3G、4G及其類似者)中之任一者。
「通訊連結」通常係指兩個或兩個以上通訊實體之間的連接，且可或可不包括該等通訊實體之間的通訊頻道。通訊實體之間的通訊可藉由任何合適的手段發生。舉例而言，連接可經實施為實際物理連結、電氣連結、電磁連結、邏輯連結或促進通訊之任何其他合適的鏈結。
在實際物理連結的情況下，可藉由設定為藉由一個元件關於另一元件之實體移動來回應彼此之通訊連結中之多個組件發生通訊。在電氣連結的情況下，通訊連結可由經電連接以形成通訊連結之多個電導體組成。
在電磁連結的情況下，可藉由在任何合適的頻率下發送或接收電磁能量來實施連接，因此允許通訊作為電磁波傳遞。此等電磁波可或可不經由實體媒體(諸如，光纖)，或經由自由空間或其任何組合傳遞。電磁波可在包括電磁頻譜中之任何頻率之任何合適的頻率下傳遞。
在邏輯連結的情況下，通訊連結可為發送器與接收端(諸如，接收站中之傳輸站)之間的概念鏈結。邏輯連結可包括物理、電氣、電磁或其他類型之通訊連結之任何組合。
「通訊節點」通常係指沿通訊連結之物理或邏輯連接點、再分佈點或端點。實體網路節點通常被指涉為主動電子器件，其以物理方式、邏輯方式或電磁方式附接或耦接至通訊連結。實體 節點能夠經由通訊連結發送、接收或轉寄資訊。通訊節點可或可不包括電腦、處理器、傳輸器、接收器、中繼器及/或傳輸線或其任何組合。
「臨界角」通常係指相對於延伸至地球中心之垂直線的最高角度，在此角度處，可使用天波傳播將特定頻率下之電磁波返回至地球。
「臨界頻率」通常係指在給定電離層條件下使用天波傳播垂直傳輸時將返回至地球的最高頻率。
「資料頻寬」通常係指通訊系統中之邏輯或物理通訊路徑之最大吞吐量。資料頻寬為可以每秒傳送之資料之單位來表示之傳送速率。在數位通訊網路中，經傳送資料之單位為位元且數位通訊網路之最大吞吐量因此通常以「每秒位元數」或「位元/秒」來表示。相關地，術語「千位元/秒」或「Kbit/s」、「百萬位元/秒」或「Mbit/s」及「十億位元/秒」或「Gbit/s」亦可用於表示給定數位通訊網路之資料頻寬。可根據資料網路之資料頻寬效能特性，根據特定度量(諸如，「峰值位元速率」、「平均位元速率」、「最大持續位元速率」、「資訊速率」或「實體層有用位元速率」)來定級資料網路。舉例而言，頻寬測試量測電腦網路之最大吞吐量。此用途之原因在於，根據哈特利定律，物理通訊連結之最大資料速率與其以赫茲為單位之頻率頻寬成比例。
資料頻寬亦可根據用於特定通訊網路之最大傳送速率來表徵。舉例而言：「低資料頻寬」通常係指具有小於或約等於每秒1,000,000個單位之資料之最大資料傳送速率的通訊網路。舉例而 言，在數位通訊網路中，資料之單位為位元。因此，低資料頻寬數位通訊網路為具有小於或約等於每秒1,000,000個位元(1Mbits/s)之最大傳達速率之網路。
「高資料頻寬」通常係指具有大於約每秒1,000,000個單位之資料之最大資料傳送速率的通訊網路。舉例而言，具有高資料頻寬之數位通訊網路為具有大於約每秒1,000,000個位元(1Mbits/s)之最大傳送速率之數位通訊網路。
「電磁輻射」通常係指由電磁波輻射之能量。電磁輻射產生自其他類型之能量，且當其被破壞時經轉化成其他類型。電磁輻射在其以光速(在真空中)遠離其來源移動時攜載此能量。電磁輻射亦攜載動量及角動量兩者。此等性質可皆被賦予至在電磁輻射遠離其來源向外移動時與該電磁輻射相互作用之物質。
電磁輻射在其自一個媒體傳遞至另一媒體時改變速度。當自一個媒體轉變至下一個媒體時，新媒體之物理性質可使得一些或所有經輻射能量得以反射，而剩餘能量傳遞至新媒體中。此發生在電磁輻射行進時所遇到之媒體之間的每一接合點處。
光子為電磁相互作用之量子，且為所有形式之電磁輻射之基礎成分。當電磁輻射表現得更像粒子且隨著其頻率增大而變得更不像波時，光之量子性質在高頻率下變得更明顯。
「電磁頻譜」通常係指電磁輻射之所有可能頻率之範圍。電磁頻譜通常分類如下以便增加頻率及能量且減少波長：「極低頻率」(ELF)通常指定具有自約100,000km至10,000km長之波長之自約3Hz至約30Hz之頻率帶。
「超低頻率」(SLF)通常指定具有約10,000km至約 1000km長之波長的範圍通常在約30Hz至約300Hz之間的頻率帶。
「語音頻率」或「語音帶」通常指定人耳可聽到之電磁能量。成年男性通常在約85Hz與約180Hz之間的範圍中說話，而成年女性通常在自約165Hz至約255Hz之範圍中交談。
「特低頻率」(VLF)通常指定具有自約10km至約100km長之對應波長之自約3kHz至約30kHz之頻率帶。
「低頻」(LF)通常指定具有自約1km至約10km之波長範圍之在約30kHz至約300kHz之範圍內之頻率帶。
「中頻」(MF)通常指定具有自約1000m至約100m長之波長之自約300kHz至約3MHz之頻率帶。
「高頻」(HF)通常指定具有自約100m至約10m長之波長之自約3MHz至約30MHz之頻率帶。
「特高頻率」(VHF)通常指定具有自約10m至約1m長之波長之自約30Hz至約300MHz之頻率帶。
「超高頻」(UHF)通常指定具有範圍自約1m至約10cm長之加權波長之自約300MHz至約3GHz之頻率帶。
「超高頻率」(SHF)通常指定具有範圍自約10cm至約1cm長之波長之自約3GHz至約30GHz之頻率帶。
「極高頻率」(EHF)通常指定具有範圍自約1cm至約1mm長之波長之自約30GHz至約300GHz之頻率帶。
「遠紅外線」(FIR)通常指定具有範圍自約1mm至約15μm長之波長之自約300GHz至約20THz之頻率帶。
「長波長紅外線」(LWIR)通常指定具有範圍自約15 μm至約8μm長之波長之自約20THz至約37THz之頻率帶。
「中紅外線」(MIR)通常指定具有自約8μm至約3μm長之波長之自約37THz至約100THz之頻率帶。
「短波長紅外線」(SWIR)通常指定具有自約3μm至約1.4μm長之波長之自約100THz至約214THz之頻率帶。
「近紅外線」(NIR)通常指定具有自約1.4μm至約750nm長之波長之自約214THz至約400THz之頻率帶。
「可見光」通常指定具有自約750nm至約400nm長之波長之自約400THz至約750THz之頻率帶。
「近紫外線」(NUV)通常指定具有自約400nm至約300nm長之波長之自約750THz至約1PHz之頻率帶。
「中紫外線」(MUV)通常指定具有自約300nm至約200nm長之波長之自約1PHz至約1.5PHz之頻率帶。
「遠紫外線」(FUV)通常指定具有自約200nm至約122nm長之波長之自約1.5PHz至約2.48PHz之頻率帶。
「極紫外線」(EUV)通常指定具有自約121nm至約10nm長之波長之自約2.48PHz至約30PHz之頻率帶。
「軟x射線」(SX)通常指定具有自約10nm至約100pm長之波長之自約30PHz至約3EHz之頻率帶。
「硬x射線」(HX)通常指定具有自約100pm至約10pm長之波長之自約3EHz至約30EHz之頻率帶。
「伽瑪射線」通常指定具有小於約10pm長之波長的高於約30EHz之頻率帶。
「電磁波」通常係指具有個別之電及磁分量之波。電 磁波之電及磁分量同相振動且始終分隔90度角。電磁波可自來源輻射以產生能夠經由媒體或經由真空傳遞之電磁輻射。電磁波包括在電磁頻譜中之任何頻率下振動之波，包括但不限於無線電波、可見光及不可見光、X射線及伽瑪射線。
「頻率頻寬」或「頻帶」通常係指藉由較高頻率及較低頻率定義之頻率之連續範圍。因此，頻率頻寬通常表示為表示頻帶之較高頻率與較低頻率之間的差的赫茲(每秒周數)之數目且可或可不包括較高頻率及較低頻率自身。「頻帶」可因此由給定區域之給定頻率頻寬來定義且以普遍同意的術語指定之。舉例而言，在美國之「20米頻帶」係被指派自14MHz至14.35MHz之頻率範圍，因此定義0.35MHz或350KHz之頻率頻寬。在另一實例中，國際電信聯盟(ITU)已指定自300Mhz至3GHz之頻率範圍為「UHF頻帶」。
「光纖通訊」通常係指藉由經由光纖發送電磁能量之脈衝來將資料自一處傳輸至另一處之方法。經傳輸能量可形成可經調變以攜載資料之電磁載波。使用光纖纜線傳輸資料之光纖通訊線可經組態以具有高資料頻寬。舉例而言，光纖通訊線可具有至多約15Tbit/s、約25Tbit/s、約100Tbit/s、約1Pbit/s或更高之高資料頻寬。可沿光纖通訊線使用光電中繼器以將來自光纖纜線之一個區段之電磁能量轉化成電信號。中繼器可在比電信號被接收時更高之信號強度下沿光纖纜線之另一區段將電信號重新傳輸為電磁能量。
「金融工具」通常係指任何種類之可交易資產。一般實例包括但不限於現金、實體中之所有權利益之證明、或接收或遞送現金或另一金融工具之合同權利。具體實例包括債券、票據(例 如，商業本票及國庫券)、股票、貸款、存款、定期存單、債券期貨或債券期貨期權、短期利率期貨、股本期權、股票期貨、貨幣期貨、利率交換、利率上限及利率下限、利率期權、期貨匯率協議、股票期權、外匯期權、外匯交換、貨幣交換或任何類別之衍生物。
「地面」更多地用於電氣/電磁意義中，且通常係指包括陸地及水體(諸如，海洋、湖泊及河流)之地球表面。
「地波傳播」通常係指其中一或多個電磁波經由地面及大氣層邊界傳導以沿地面行進之傳輸方法。藉由與地球之半導電表面相互作用來傳播電磁波。本質上，波緊貼表面以便遵循地球曲率。通常(但並非總是如此)，電磁波呈藉由低頻無線電波形成之地波或表面波的形式。
「識別符」通常係指識別獨特事物或獨特類別之事物(亦即，標記其身分)之名稱，其中「物件」或類別可為創意、實體物件(或其類別)、實體物質(或其類別)。縮寫「ID」常常係指身分、標識(識別之過程)或識別符(亦即，一標識之例)。識別符可或可不包括字詞、數字、字母、符號、形狀、色彩、聲音、或彼等者之任何組合。
字詞、數字、字母或符號可遵循編碼系統(其中字母、數字(digit)、字詞或符號表示創意或較長識別符)或其可僅為任意的。當識別符遵循編碼系統時，其常常被稱作程式碼或ID程式碼。並未遵循任何編碼方案之識別符常常被稱為任意ID，因為其被任意指派，而在任何其他上下文中無超出識別某物之含義。
「電離層」通常係指含有高濃度離子及自由電子之地球大氣層且能夠反射無線電波。電離層包括熱氣層以及中氣層及外 氣層之部分。電離層自地球表面上方約25哩延伸至約600哩(約40km至1000km)。電離層包括取決於包括太陽活動(諸如，太陽黑子)之多個因素而經歷相當大的海拔高度、密度及厚度變化之多個層。下文識別電離層之各個層。
電離層之「D層」為範圍為地球表面上方約25哩(40km)至約55哩(90km)之最內層。該層具有折射低頻率信號的能力，但其允許高頻率無線電信號在一些衰減下通過。D層通常(但並非在所有情況下)由於其離子之快速重組而在日落之後迅速消失。
電離層之「E層」為範圍在地球表面上方約55哩(90km)至約90哩(145km)之中間層。E層通常具有折射頻率高於D層之信號的能力。取決於該等條件，E層可通常折射至多20MHz之頻率。E層中之離子重組之速率略快速，以使得在日落之後其在子夜幾乎完全消失。E層可進一步包括藉由小而薄的劇烈電離雲形成之所謂的「ES"層」或「偶發性E層」。偶發性E層在甚至頻率高達225MHz的情況下可反射無線電波，儘管其係罕見的。偶發性E層最常在夏季月份期間形成，且其具有約1020哩(1640km)之跳躍距離。就偶發性E層而言，一個跳躍傳播可為約560哩(900km)至多達1600哩(2500km)，且雙跳躍傳播可超過2200哩(3500km)。
電離層之「F層」為範圍在地球表面上方約90哩(145km)至310哩(500km)或310哩以上之頂層。F層中之電離通常非常高且在白天期間變化很大，其中最高電離通常發生於正午左右。在白天期間，F層分離成兩個層：F1層與F2層。F2層為最外層且因此定位為比F1層高。鑒於大氣在此等高度處是稀薄的，離子之重組緩慢發生，從而使F層在白天或夜晚保持不斷地電離，以使得無線 電波之大部分(但並非全部)天波傳播在F層中發生，藉此有助於跨越長距離之高頻(HF)或短波通訊。舉例而言，F層能夠折射頻率至多30MHz之高頻率長距離傳輸。
「延遲」通常係指系統中之起因與效應之間的時間間隔。延遲實際上為任何實體相互作用得以其貫穿系統而傳播之受限制之速度的結果。延遲實際上為任何實體相互作用得以其傳播之受限制之速度的結果。一效應可貫穿系統而傳播之速度始終低於或等於光速。因此，每個包括起因與效應之間的某個距離的實體系統都將經歷某種延遲。舉例而言，在通訊連結或通訊網路中，延遲通常係指資料自一點傳遞至另一點所花費的最少時間。關於通訊網路之延遲亦可表徵為其消耗能量沿網路自一點移動至另一點之時間。關於由電磁能量遵循特定傳播路徑之傳播引起的延遲，延遲可經分類如下：「低延遲」通常係指小於或約等於傳播時間之時間段，該傳播時間大於光在真空中行進給定傳播路徑所需之時間的10%。在表示為公式的情況下，低延遲經定義如下：
Figure 104141721-A0101-12-0032-1
其中：
d=距離(哩)
c=光在真空中之速度(186000哩/秒)
k=純量常數1.1
舉例而言，光可在約0.1344秒內穿過真空中行進25000哩。經由此25000哩傳播路徑攜載資料之「低延遲」通訊連結將因此能夠經由該連結在約0.14784秒或0.14784秒以下內傳遞資料之至少某 一部分。
「高延遲」通常係指超過光在真空中行進給定傳播路徑所需之時間的10%之時間段。在表示為公式的情況下，高延遲經定義如下：
Figure 104141721-A0101-12-0033-24
其中：
d=距離(哩)
c=光在真空中之速度(186000哩/秒)
k=純量常數1.1
舉例而言，光可在約0.04301秒內穿過真空中行進8000哩。經由此傳輸路徑攜載資料之「高延遲」通訊連結將因此能夠經由連結在約0.04731秒或0.04731秒以上內傳遞資料之至少某一部分。
網路之「高」及「低」延遲可獨立於資料頻寬。一些「高」延遲網路可具有比「低」延遲網路更高之高傳送速率，但此可並非始終如此。一些「低」延遲網路可具有超過「高」延遲網路之頻寬的資料頻寬。
「最大可用頻率(MUF)」通常係指使用天波傳播返回地球之最高頻率。
「記憶體」通常係指經組態以保留資料或資訊之任何儲存系統或器件。每一記憶體可包括一或多個類型之固態電子記憶體、磁性記憶體或光學記憶體，僅舉幾例。藉由非限制性實例，每一記憶體可包括固態電子隨機存取記憶體(RAM)、順序可存取記憶體(SAM)(諸如，先進先出(FIFO)變體或後進先出(LIFO)變體)、可程式化唯讀記憶體(PROM)、電子可程式化唯讀記憶體(EPROM)或 電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)；光碟記憶體(諸如，DVD或CD ROM)；磁性經編碼硬碟、軟碟、磁帶或匣式媒體；或此等記憶體類型中之任一者之組合。又，每一記憶體可為揮發性、非揮發性或揮發性與非揮發性變體之混合式組合。
「非天波傳播」通常係指所有形式之傳輸(有線及/或無線)，其中並不藉由自電離層反射電磁波來傳輸資訊。
「最佳工作頻率」通常係指經由天波傳播提供最一致通訊路徑之頻率。其可取決於多個因素(諸如，電離層條件及當日時間)隨時間而變化。對於使用電離層之F2層之傳輸，工作頻率通常為MUF之約85%，且對於E層，最佳工作頻率將通常接近MUF。
「光纖」通常係指具有細長導管之電磁波導，該細長導管包括實質上透明的媒體，電磁能量在其穿越該導管之長軸時穿過該媒體行進。在電磁輻射穿越導管時，可藉由電磁輻射之全內反射將電磁輻射維持於導管內。通常使用光纖來達成全內反射，該等光纖包括由具有比纖芯低之折射率之第二實質上透明的包層材料環繞之實質上透明的纖芯。
光纖通常由不導電但實質上透明之介電材料建構。此類材料可或可不包括壓型玻璃(諸如矽石玻璃、氟化物玻璃、磷酸鹽玻璃、硫族化物玻璃)或諸如各種類型之塑膠之聚合材料，或其他合適材料之任何組合且可經組態有任何合適的橫截面形狀、長度或維度。可成功地經由光纖傳遞之電磁能量之實例包括電磁頻譜之近紅外線光、中紅外線光及可見光部分中之電磁波，但可使用具有任何合適頻率之電磁能量。
「偏振」通常係指相對於地球表面之經輻射電磁能量 波之電場(「E平面」)之定向，且藉由輻射天線之實體結構及定向來判定。偏振可被視為獨立於天線之方向性。因此，簡單的直電線天線在垂直地安裝時可具有一個偏振，且在實質上水平地安裝時具有不同偏振。作為穿越波，無線電波之磁場與電場之磁場成直角，但是按照慣例，對天線之「偏振」之論述被理解為指代電場之方向。
反射通常影響偏振。對於無線電波，一個重要的反射體為可改變波之「偏振」之電離層。因此，對於經由電離層(天波)反射所接收之信號，無法預期一致的偏振。對於視線通訊或地波傳播，經水平地或垂直地偏振之傳輸通常在接收位置處保持約相同的偏振狀態。將接收天線之偏振匹配至傳輸器之偏振可在地波或視線傳播中尤其重要，但在天波傳播中可較不重要。
當此類方向可被定義時，天線之線性偏振通常沿著天線之電流之方向(如自接收位置檢視)。舉例而言，垂直的鞭形天線或垂直定向之Wi-Fi天線將在垂直偏振中進行傳輸與接收。具有水平元件之天線(諸如，大多數屋頂TV天線)通常經水平地偏振(因為廣播TV常使用水平偏振)。即使當天線系統具有垂直定向(諸如，水平偶極天線陣列)時，偏振處於對應於電流之水平方向中。
偏振為隨時間投影到垂直於無線電波之運動方向之虛平面上之E平面定向之總和。在最一般情況中，偏振為橢圓形的，意謂無線電波之偏振隨時間而變化。兩種特殊情況為如上文已論述之線性偏振(橢圓收縮成線)，及圓偏振(其中橢圓之兩個軸線相等)。在線性偏振中，無線電波之電場沿一個方向來回振動；此可由天線之安裝影響，但通常所要方向為水平偏振或垂直偏振。在圓偏振中，無線電波之電場(及磁場)在射頻下圍繞傳播軸線圓形地旋 轉。
「處理器」通常係指經組態以作為單個單元而操作之一或多個電子組件，該單個單元經組態或經程式化以處理輸入從而產生輸出。替代地，當為多組件形式時，處理器可具有相對於其他組件遠遠定位之一或多個組件。每一處理器之一或多個組件可為定義數位電路、類比電路或該兩者之電子變體。在一項實例中，每一處理器為習知的積體電路微處理器配置，諸如，藉由美國加利福利亞聖克拉拉米申學院2200大道之INTEL公司供應之一或多個PENTIUM、i3、i5或i7處理器。
處理器之另一實例為特定應用積體電路(ASIC)。ASIC為經自訂以執行一系列特定的邏輯運算以用於控制電腦執行特定的任務或功能之積體電路(IC)。ASIC為用於專用電腦之處理器而非經組態用於通用用途之處理器之實例。特定應用積體電路通常並不可再程式化以執行其他功能且在其經製造時可經程式化一次。
在另一實例中，處理器可為「場可程式化」類型。此類處理器可在其被製造之後「在場中」經程式化多次以執行各種專用或通用功能。場可程式化處理器可包括處理器中之積體電路中之場可程式化閘陣列(FPGA)。FPGA可經程式化以執行一系列特定指令，該等指令可保持於FPGA中之非揮發性記憶體單元中。FPGA可由客戶或設計者使用硬體描述語言(HDL)來組態。FPGA可使用另一電腦重新程式化以重新組態FPGA從而實施一組新的命令或操作指令。此類操作可以任何合適的方式(諸如，韌體升級至處理器電路)來執行。
正如電腦之概念並不受限於處於單一位置之單一實 體器件，因此「處理器」之概念亦並不受限於單一物理邏輯電路或電路之封裝，但包括在處於許多實體位置之多個電腦內或橫跨該多個電腦而可能包含之一或多個此類電路或電路封裝。在虛擬計算環境中，未知數目個實體處理器可主動處理資料，未知數目亦可隨時間而自動改變。
「處理器」之概念包括經組態或經程式化以進行臨限值比較、規則比較、計算，或執行將規則應用於產生邏輯結果(例如，「真」或「假」)之資料的邏輯運算的器件。處理活動可發生於單獨伺服器上之多個單處理器上，發生於具有單獨處理器之單個伺服器中之多個處理器上，或發生於單獨計算器件中之以實體方式與彼此遠離之多個處理器上。
「無線電」通常係指占3kHz至300GHz之範圍之頻率中之電磁輻射。
「無線電地平線」通常係指來自天線之直接射線與地面相切之點之軌跡。無線電地平線可藉由以下方程式估算：
Figure 104141721-A0101-12-0037-3
其中：
d=無線地水平線(哩)
ht=傳輸天線高度(呎)
hr=接收天線高度(呎)
「遠離」通常係指兩個事物之間的任何實體、邏輯或其他分離。該分離可相對大，諸如數千或數百萬哩或公里，或該分離可較小，諸如奈米或百萬分之一吋。彼此「遠離」之兩個事物亦可邏輯地或實體地耦接或連接在一起。
「接收」通常係指接受經傳送、傳達、輸送、轉送、分派或轉寄之某物。該概念可或可不包括收聽或等待某物自傳輸實體到達之動作。舉例而言，可在不瞭解對該概念進行傳輸之人或事物的情況下接收傳輸。同樣地，可在瞭解或不瞭解正接收該概念之人或事物的情況下發送傳輸。「接收」可包括但不限於在電磁頻譜中之任何合適頻率下捕獲或獲得電磁能量。可藉由感測電磁輻射發生接收。感測電磁輻射可涉及偵測經由或自媒體(諸如，電線或光纖)移動之能量波。接收包括接收數位信號，該等數位信號可定義各種類型之類比或二進位資料，諸如，信號、資料包、封包及類似者。
「接收站」通常係指接收器件，或係指具有經組態以接收電磁能量之多個器件之定位設施。接收站可經組態以自特定傳輸實體或自任何傳輸實體接收，而不考慮傳輸實體是否可在接收該傳輸之前識別。
「跳躍距離」通常係指自傳輸器至來自天波傳播之波可返回至地球之位置的最小距離。換言之，跳躍距離為在臨界角度處針對天波傳播出現之最小距離。
「跳躍區」或「安靜區」通常係指來自地波傳播之地波完全耗散之位置與第一天波使用天波傳播返回之位置之間的區域。在跳躍區中，可並未接收到用於給定傳輸之信號。
「衛星通訊」或「衛星傳播」通常係指傳輸一或多個電磁信號至衛星，該衛星又反射及/或再傳輸該信號至另一衛星或台。
「大小」通常係指某物之範圍；事物之整體維度或量 值；某物的大小程度。對於實體物件，大小可用於描述相對術語，諸如，大或較大、高或較高、低或較低、小或較小及其類似者。實體物件之大小亦可以固定單位給定，諸如特定寬度、長度、高度、距離、體積及以任何合適單位表示之類似者。
對於資料傳送，大小可用於指示經操縱、定址、傳輸、接收或處理為邏輯或物理單元之相對或固定數量之資料。大小可結合資料集合、資料集、資料檔案或其他此類邏輯單元中之資料之量而使用。舉例而言，資料集合或資料檔案可表徵為具有35Mbytes之「大小」，或通訊連結可表徵為具有「大小」為每秒1000位元的資料頻寬。
「天波傳播」通常係指其中自天線輻射之一或多個電磁波自電離層折射回至地面之傳輸方法。天波傳播進一步包括對流層散射傳輸。在一個形式中，可使用跳躍方法，其中自電離層折射之波藉由地面反射回電離層。此跳躍可發生超過一次。
「空間波傳播」或有時被稱作「直接波傳播」或「視線傳播」通常係指其中一或多個電磁波在通常對彼此可見之天線之間傳輸的傳輸方法。可經由直接及/或地面反射之空間波發生傳輸。一般而言，天線高度及地球曲率為對於空間波傳播之傳輸距離的限制因素。用於直接視線之實際無線電地平線由於繞射效應而大於可見或幾何視線；亦即，無線電地平線大於幾何視線約4/5。
「展頻」通常係指包括發送在多個頻率內之經傳輸信號之一部分的傳輸方法。在多個頻率內之傳輸可藉由將信號之一部分發送於各種頻率上而同時發生。在此實例中，接收器必須同時收聽所有頻率以便重組譯所傳輸信號。傳輸亦可藉由「跳頻」信號而 在多個頻率內分散。信號跳頻情形包括在第一頻率內傳輸信號達某一時間段，在切換至第三頻率達第三時間段之前切換以在第二頻率內傳輸信號達第二時間段，等等。必須同步接收器及傳輸器以便將頻率切換到一起。「跳頻」頻率之此過程可以跳頻圖案來實施，該跳頻圖案可隨時間(例如，每小時、每24小時及其類似者)改變。
「平流層」通常係指自對流層延伸至地球表面上方約25哩至35哩之地球大氣層。
「傳送速率」通常係指某物自一個實體或邏輯位置移動至另一位置之速率。在通訊連結或通訊網路的情況下，傳送速率可表徵為經由連結或網路之資料傳送之速率。此傳送速率可以「每秒位元數」來表示且可受到用以實行資料傳送之給定網路或通訊連結之最大資料頻寬的限制。
「傳輸線」通常係指經設計以將電磁能量自一個位置攜載至另一位置而通常不使電磁能量輻射穿過自由空間之專用實體結構或一系列結構。傳輸線操作以保留電磁能量及將電磁能量自一個位置傳送至另一位置，同時最小化在電磁能量通過傳輸線中之結構時所引發延遲及功率損失。
可用於傳達無線電波之傳輸線之實例包括雙引線、同軸纜線、微帶、帶狀線、雙絞線、星絞組、勒謝爾線、各種類型之波導或簡單的單線線路。其他類型之傳輸線(諸如，光纖)可用於攜載更高頻率之電磁輻射，諸如可見光或不可見光。
「傳輸路徑」或「傳播路徑」通常係指電磁能量經由空間或媒體傳遞所採用的路徑。此可包括經由傳輸線之傳輸。在此情況下，傳輸路徑藉由傳輸線定義，沿著傳輸線，包含於傳輸線內， 經由傳輸線傳遞，或通常包括傳輸線。傳輸或傳播路徑不必藉由傳輸線定義。傳播或傳輸路徑可藉由電磁能量移動穿過自由空間或大氣來定義，諸如，天波、地波、直線對傳(line-of-site)或其他形式之傳播。在該情況下，傳輸路徑可表徵為電磁能量在自傳輸器移動至接收器時傳遞所沿之任何路徑，包括任何跳躍、彈跳、散射或在經傳輸能量之方向中的其他變化。
「傳輸站」通常係指傳輸器件，或係指具有經組態以傳輸電磁能量之多個器件之位置或設施。傳輸站可經組態以傳輸至特定接收實體，至經組態以接收傳輸之任何實體，或其任何組合。
「傳輸」通常係指使得某物經傳送、傳達、輸送、轉送、分派或轉寄。該概念可或可不包括將某物自傳輸實體輸送至接收實體之動作。舉例而言，可在不瞭解對該概念進行傳輸之人或事物的情況下接收傳輸。同樣地，可在瞭解或不瞭解正接收該概念之人或事物的情況下發送傳輸。「傳輸」可包括但不限於在電磁頻譜中之任何合適頻率下發送或廣播電磁能量之操作。傳輸可包括可定義各種類型之二進位資料(諸如，資料包、封包及類似者)之數位信號。傳輸亦可包括類比信號。
「觸發資料」通常係指包括識別待執行之一或多個命令之觸發資訊的資料。觸發資料及命令資料可在單個傳輸中一起出現，或可沿單個或多個通訊連結單獨地傳輸。
「對流層」通常係指地球大氣之最低部分。對流層延伸至處於中緯度之地球表面上方約11哩，在熱帶地區延伸至多12哩，及在兩極之冬季延伸約4.3哩。
「對流層散射傳輸」通常係指其中一或多個電磁波(諸 如，無線電波)瞄準對流層之天波傳播的形式。當並不確定其起因時，波之少量能量經向前散射至接收天線。由於嚴重衰退問題，通常使用分集接收技術(例如，空間、頻率及/或角度分集)。
「波導」通常係指經組態以導引諸如電磁波之在沿電磁頻譜之任何頻率下發生的波之傳輸線。實例包括經組態以傳送沿著電磁頻譜之範圍自極低頻率波至極高頻率波之低頻率電磁輻射的導電或絕緣材料之任何配置。其他具體實例包括導引高頻光之光纖或用以攜載高頻率無線電波(尤其是微波)之空心導電金屬管。
應注意，用於本描述及/或申請專利範圍中之單數形式「一」、「該」及其類似者包括複數形式，除非另有明確論述。舉例而言，若說明書及/或申請專利範圍係指「一器件」或「該器件」，則其包括此類器件中之一或多者。
應注意，方向術語(諸如「上」、「下」、「頂部」、「底部」、「前部」、「後部」、「側向」、「縱向」、「徑向」、「周向」等)僅為了方便讀者而在本文中單獨使用以便輔助讀者理解經說明之實施例，且此等方向術語之使用並不意欲以任何方式將所描述、所說明及/或所主張之特徵限制於特定方向及/或定向。
儘管在圖式及前述描述中已詳細說明並描述了本發明，但本發明在性質上將被視為說明性的而非限制性的，應理解，僅展示並描述了較佳實施例，且需要保護出現於由以下申請專利範圍所定義之本發明之精神內的所有變化、等效物及修改。本說明書中所引證之所有公開案、專利及專利申請案均以引用之方式併入本文中，如同每一個別公開案、專利或專利申請案經特定地且個別地指示而以引用之方式併入且全文闡述於本文中。
100‧‧‧系統
104‧‧‧通訊連結
108‧‧‧通訊連結
112‧‧‧第一通訊節點
116‧‧‧第二通訊節點
120‧‧‧大氣
124‧‧‧電磁波
128‧‧‧天線
132‧‧‧接收天線
136‧‧‧傳輸線
140‧‧‧傳輸線
144‧‧‧傳輸線
152‧‧‧中繼器

Claims (40)

  1. 一種通訊方法，其包含：經由一第一通訊連結自一傳輸站傳輸命令資料，其中該命令資料定義一或多個命令；經由一第二通訊連結自該傳輸站傳輸觸發資料，其中該觸發資料包括識別該一或多個命令中之至少一者之一識別符；其中該第二通訊連結使用經由天波傳播傳輸之電磁波來傳輸該觸發資料；及其中該第一通訊連結具有比該第二通訊連結長之延遲；其中，該第一通訊連結具有比該第二通訊連結大之資料頻寬；其中，該命令資料藉由具有一第一大小之一資料之集合來定義，且該觸發資料藉由具有一第二大小之一資料之集合來定義，且該第一大小大於或等於該第二大小；及其中，該一或多個命令包括購買及/或出售一或多個金融工具之指令。
  2. 一種通訊方法，其包含：經由一第一通訊連結自一傳輸站傳輸命令資料，其中該命令資料定義一或多個命令，其中，該第一通訊連結包括一光纖；經由一第二通訊連結自該傳輸站傳輸觸發資料，其中該觸發資料包括識別該一或多個命令中之至少一者之一識別符；及其中該第二通訊連結使用經由天波傳播傳輸之電磁波來傳輸該觸發資料；其中，在該傳輸站與接收站之間存在至少一個跳躍區；及其中，該一或多個命令包括購買及/或出售一或多個金融工具之指 令。
  3. 如請求項1或2之通訊方法，其進一步包含：為該第二通訊連結上之天波傳播判定一最大可用頻率；經由該第二通訊連結在小於或等於該最大可用頻率之一頻率下傳輸該觸發資料。
  4. 如請求項1或2之通訊方法，其進一步包含：為該第二通訊連結上之天波傳播判定一最小可用頻率；經由該第二通訊連結在大於或等於該最小可用頻率之一頻率下傳輸該觸發資料。
  5. 如請求項1或2之通訊方法，其中，所述傳輸該觸發資料包括以低於臨界角度傳輸該等電磁波。
  6. 如請求項1或2之通訊方法，其進一步包含：在遠離該傳輸站之一接收站處接收該命令資料；及在該接收站處接收該觸發資料。
  7. 如請求項1或2之通訊方法，其進一步包含：在該第一通訊連結及該第二通訊連結兩者上傳輸該命令資料。
  8. 如請求項7之通訊方法，其中，所述接收該命令資料包括在經由該第二通訊連結接收該命令資料之前經由該第一通訊連結接收該命令資料。
  9. 如請求項7之通訊方法，其中，所述接收該命令資料包括在經由該第一通訊連結接收該命令資料之前經由該第二通訊連結接收該命令資料。
  10. 如請求項1或2之通訊方法，其進一步包含：在該第一通訊連結及該第二通訊連結兩者上傳輸該觸發資料。
  11. 如請求項10之通訊方法，其中，所述接收該觸發資料包括在經由該第二通訊連結接收該觸發資料之前經由該第一通訊連結接收該觸發資料。
  12. 如請求項10之通訊方法，其中，所述接收該觸發資料包括在經由該第一通訊連結接收該觸發資料之前經由該第二通訊連結接收該觸發資料。
  13. 如請求項6之通訊方法，其進一步包含：回應所述接收該觸發資料而執行在該觸發資料中所識別之該一或多個命令中的至少一者，該至少一個命令使用在該接收站之一處理器來執行。
  14. 如請求項13之通訊方法，其中，所述執行發生於該命令資料及觸發資料兩者在該接收站被完全接收之時或之後。
  15. 一種通訊方法，其包含：在一接收站處經由一第一通訊連結接收命令資料，其中該命令資料定義一或多個命令；在一接收站處經由一第二通訊連結接收觸發資料；其中使用經由天波傳播所接收之電磁波使該觸發資料經由該第二通訊連結傳遞至該接收站；及其中該命令資料不使用天波傳播而經由該第一通訊連結傳遞至該接收站；其中，該第一通訊連結具有比該第二通訊連結大之資料頻寬；其中，該命令資料藉由具有一第一大小之一資料之集合來定義，且該觸發資料藉由具有一第二大小之一資料之集合來定義，且該第一大小大於或等於該第二大小；及 其中，該一或多個命令包括購買及/或出售一或多個金融工具之指令。
  16. 如請求項15之通訊方法，其進一步包含：回應所述接收該觸發資料而執行在該觸發資料中所識別之該一或多個命令中之至少一者，該至少一個命令使用在該接收站之一處理器來執行。
  17. 如請求項2之通訊方法，其中，該光纖包括一或多個中繼器。
  18. 如請求項1、2或15之通訊方法，其進一步包含：經由一或多個中繼器重新傳輸該等電磁波。
  19. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該第一通訊連結具有經組態以每秒傳輸至少56000個位元之一高資料頻寬。
  20. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該第二通訊連結具有經組態以每秒傳輸小於56000個位元之一低資料頻寬。
  21. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該第一通訊連結具有至少60ms之一高延遲。
  22. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該第二通訊連結具有小於60ms之一低延遲。
  23. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該第二通訊連結使用多個頻率傳輸該觸發資料。
  24. 如請求項23之通訊方法，其中，該第二通訊連結在一第一頻率上傳輸達一第一時間段，且在一第二頻率上傳輸達該第一時間段；及該第一頻率及該第二頻率為不同頻率。
  25. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該天波傳播包括自 電離層折射該等電磁波。
  26. 如請求項25之通訊方法，其中，該折射包括自該電離層之D層折射該等電磁波。
  27. 如請求項25之通訊方法，其中，該折射包括自該電離層之E層折射該等電磁波。
  28. 如請求項25之通訊方法，其中，該折射包括自該電離層之F層折射該等電磁波。
  29. 如請求項25之通訊方法，其中，該折射包括自該電離層之F1層折射該等電磁波。
  30. 如請求項25之通訊方法，其中，該折射包括自該電離層之F2層折射該等電磁波。
  31. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該天波傳播進一步包括自地面反射該等電磁波。
  32. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該天波傳播包括利用對流層散射。
  33. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該等電磁波包括無線電波。
  34. 如請求項1、2或15之通訊方法，其中，該傳輸站與該接收站之間的距離大於無線電地平線。
  35. 如請求項34之通訊方法，其中，使用以下方程式估算該無線電地平線：
    Figure 104141721-A0305-02-0055-1
     其中：d=無線電地平線(哩)； ht=傳輸天線高度(呎)；及hr=接收天線高度(呎)。
  36. 如請求項1之通訊方法，其中，該第一通訊連結及該第二通訊連結為相同通訊連結。
  37. 如請求項1之通訊方法，其中，該第一通訊連結及該第二通訊連結為個別的通訊連結。
  38. 一種用於執行請求項1至37中任一項之通訊方法之通訊系統。
  39. 一種通訊系統，其包含：一處理器，其耦接至一記憶體；一第一網路介面，其回應於該處理器且耦接至一通訊網路，其中該第一網路介面經組態以使用該通訊網路經由一第一通訊連結到一接收站發送定義一或多個命令之命令資料；一第二網路介面，其回應於該處理器且耦接至一射頻通訊介面；一天線系統，其耦接至該射頻通訊介面；其中該射頻通訊介面經組態以使用自該天線系統廣播之電磁波來發送觸發資料；其中該天線系統及射頻介面經組態以經由天波傳播來傳輸該等電磁波；及其中該觸發資料包括識別該一或多個命令中之至少一者的一識別符；其中，該第一通訊連結具有比該第二通訊連結大之資料頻寬；其中，該命令資料藉由具有一第一大小之一資料之集合來定義，且該觸發資料藉由具有一第二大小之一資料之集合來定義，且該第 一大小大於或等於該第二大小；及其中，該一或多個命令包括購買及/或出售一或多個金融工具之指令。
  40. 一種通訊系統，其包含：一處理器，其耦接至一記憶體；一第一網路介面，其回應於該處理器且耦接至一通訊網路，其中該第一網路介面經組態以使用該通訊網路經由一第一通訊連結到一接收站接收定義一或多個命令之命令資料，其中，該第一通訊連結包括一光纖；一第二網路介面，其回應於該處理器且耦接至一射頻通訊介面；一天線系統，其耦接至該射頻通訊介面；其中該射頻通訊介面經組態以使用自該天線系統廣播之電磁波來接收觸發資料；其中該天線系統及射頻介面經組態以經由天波傳播來接收該等電磁波；及其中該觸發資料包括識別該一或多個命令中之至少一者的一識別符；其中，在該傳輸站與該接收站之間存在至少一個跳躍區；及其中，該一或多個命令包括購買及/或出售一或多個金融工具之指令。
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