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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-18
(54)【発明の名称】上空波システムにおける変速
(51)【国際特許分類】
H04L 1/00 20060101AFI20220111BHJP
H04L 27/00 20060101ALI20220111BHJP
【ＦＩ】
H04L1/00 E
H04L27/00 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021526631
(86)(22)【出願日】2019-11-14
(85)【翻訳文提出日】2021-07-07
(86)【国際出願番号】 US2019070008
(87)【国際公開番号】W WO2020102825
(87)【国際公開日】2020-05-22
(31)【優先権主張番号】62/767,179
(32)【優先日】2018-11-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517203682
【氏名又は名称】スカイウェイブ・ネットワークス・エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100119781
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 彰吾
(72)【発明者】
【氏名】バビック，ケビン・ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ビシュロフ，テリー・リー
【テーマコード（参考）】
5K014
【Ｆターム（参考）】
5K014AA01
5K014BA01
5K014BA05
5K014FA02
5K014FA11
(57)【要約】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信システムにおいて、別の変調モードに変更するとシステム便益(benefit)がもたらされる可能性があると指示するインジケータを受信するステップであって、前記通信システムが２つ以上の復調器－等化器ユニットを含む、インジケータを受信するステップと、
前記復調器－等化器ユニットのうちの少なくとも１つを前記別の変調モードにシフトするステップと、
を含む方法。
【請求項2】
前記インジケータが信号対雑音比（ＳＮＲ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記インジケータがパケットエラー率（ＰＥＲ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記インジケータが前記通信システムの財務成績(performance)を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記インジケータが収穫逓減遅延時間限界(diminishing returns delay time limit)を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記インジケータがシステム遅延利益を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記インジケータが最小遅延時間限界を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記インジケータが符号間干渉（ＩＳＩ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記別の変調モードがより高度な複雑(complexity)さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記システム便益がより高いチャネルスループットを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記シフトするステップが、前記より高度な複雑さを伴う前記別の変調モードにシフトアップするステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
前記別の変調モードがより低度な複雑さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
前記システム便益がより優れたエラー性能を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記シフトするステップが、前記より低度な複雑さを伴う前記別の変調モードにシフトダウンするステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
残りの復調器－等化器ユニットをシフトする前に、前記復調器－等化器ユニットのうちの前記１つを用いて前記別の変調モードを調査するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項16】
前記通信システムを通じて金融商品取引命令を送るステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項17】
１つのメッセージ当たりのエラー訂正の数を、選択された復号化方式にとって可能な最大値未満に制限するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記シフトするステップが、前記復調器－等化器ユニットにおける等化器処理時間を変更するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項19】
前記等化器処理時間を変更する前記ステップが前記等化器処理時間を短縮するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記等化器処理時間を変更する前記ステップが前記等化器処理時間を増加させるステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項21】
前記復調器－等化器ユニットが、第１の復調器－等化器ユニット、第２の復調器－等化器ユニット、および第３の復調器－等化器ユニットを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項22】
前記第１の復調器－等化器ユニットが、その他の復調器－等化器ユニットよりも短い等化器処理時間を伴う等化器を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記第１の復調器－等化器ユニットのパケットエラー率が最小限度未満であると判定するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
遠隔の送信器ステーションにおける変調器に、前記別の変調モードに変更するように命令するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記第２の復調器－等化器ユニットおよび前記第３の復調器－等化器ユニットを前記別の変調モードに変更するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項26】
前記第２の復調器－等化器ユニットの等化器処理時間を、前記第１の復調器－等化器ユニットの前記短い等化器処理時間に変更するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項27】
前記第３の復調器－等化器ユニットが、その他の復調器－等化器ユニットよりも長い等化器処理時間を伴う第３の等化器を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項28】
前記第３の復調器－等化器ユニットのパケットエラー率が最小限度未満であると判定するステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記第１の復調器－等化器ユニットおよび前記第２の復調器－等化器ユニットを前記別の変調モードに変更するステップをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記第２の復調器－等化器ユニットの等化器処理時間を、前記第３の復調器－等化器ユニットの前記長い等化器処理時間に変更するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
通信システムを通じて金融商品取引命令を送るステップと、１つのメッセージ当たりのエラー訂正の数を、選択された復号化方式にとって可能な最大値未満に制限するステップと、
を含む方法。
【請求項32】
前記通信システムが２つ以上の復調器－等化器ユニットを含む、請求項１から３１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項33】
前記復調器－等化器ユニットのうちの少なくとも１つを前記別の変調モードにシフトするステップをさらに含む、請求項１から３２のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項34】
前記インジケータが信号対雑音比（ＳＮＲ）を含む、請求項１から３３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項35】
前記インジケータがパケットエラー率（ＰＥＲ）を含む、請求項１から３４のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項36】
前記インジケータが前記通信システムの財務成績を含む、請求項１から３５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項37】
前記インジケータが収穫逓減遅延時間限界を含む、請求項１から３６のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項38】
前記インジケータがシステム遅延利益を含む、請求項１から３７のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項39】
前記インジケータが最小遅延時間限界を含む、請求項１から３８のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項40】
前記インジケータが符号間干渉（ＩＳＩ）を含む、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項41】
前記別の変調モードがより高度な複雑さを有する、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項42】
前記システム便益がより高いチャネルスループットを含む、請求項１から４１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項43】
前記シフトするステップが、前記より高度な複雑さを伴う前記別の変調モードにシフトアップするステップを含む、請求項１から４２のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項44】
前記別の変調モードがより低度な複雑さを有する、請求項１から４３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項45】
前記システム便益がより優れたエラー性能を含む、請求項１から４４のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項46】
前記シフトするステップが、前記より低度な複雑さを伴う前記別の変調モードにシフトダウンするステップを含む、請求項１から４５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項47】
残りの復調器－等化器ユニットをシフトする前に、前記復調器－等化器ユニットのうちの前記１つを用いて前記別の変調モードを調査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またはシステム。
【請求項48】
前記通信システムを通じて金融商品取引命令を送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またはシステム。
【請求項49】
１つのメッセージ当たりのエラー訂正の数を、選択された復号化方式にとって可能な最大値未満に制限す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またはシステム。
【請求項50】
前記シフトするステップが前記復調器－等化器ユニットにおける等化器処理時間を変更するステップを含む、請求項１から４９のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項51】
前記等化器処理時間を変更する前記ステップが前記等化器処理時間を短縮するステップを含む、請求項１から５０のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項52】
前記等化器処理時間を変更する前記ステップが前記等化器処理時間を増加させるステップを含む、請求項１から５１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項53】
前記復調器－等化器ユニットが、第１の復調器－等化器ユニット、第２の復調器－等化器ユニット、および第３の復調器－等化器ユニットを含む、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項54】
前記第１の復調器－等化器ユニットが、その他の復調器－等化器ユニットよりも短い等化器処理時間を伴う等化器を有する、請求項１から５３のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項55】
前記第１の復調器－等化器ユニットのパケットエラー率が最小限度未満であると判定するステップをさらに含む、請求項１から５４のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項56】
遠隔送信器ステーションにおける変調器に、前記別の変調モードに変更するように命令するステップをさらに含む、請求項１から５５のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項57】
前記第２の復調器－等化器ユニットおよび前記第３の復調器－等化器ユニットを前記別の変調モードに変更するステップをさらに含む、請求項１から５６のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項58】
前記第２の復調器－等化器ユニットの等化器処理時間を、前記第１の復調器－等化器ユニットの前記短い等化器処理時間に変更するステップをさらに含む、請求項１から５７のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項59】
前記第３の復調器－等化器ユニットが、その他の復調器－等化器ユニットよりも長い等化器処理時間を伴う第３の等化器を有する、請求項１から５８のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項60】
前記第３の復調器－等化器ユニットのパケットエラー率が最小限度未満であると判定するステップをさらに含む、請求項１から５９のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項61】
前記第１の復調器－等化器ユニットおよび前記第２の復調器－等化器ユニットを前記別の変調モードに変更するステップをさらに含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【請求項62】
前記第２の復調器－等化器ユニットの等化器処理時間を、前記第３の復調器－等化器ユニットの前記長い等化器処理時間に変更するステップをさらに含む、請求項１から６１のいずれか一項に記載の方法またはシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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６２／７６７，１７９号の利益を主張するものである。
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６２／７６７，１７９号の利益を主張するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的なオーバージエア（ＯＴＡ）無線送信は、大洋などの長距離にわたって送信されるとき、重大なレイテンシが生じることがある。さらに、これらの送信チャネルは、かなりノイズが多いことがあり、結果としてエラー訂正の必要性が増大する。ほとんどの長距離通信システムの高周波（ＨＦ）無線通信チャネルは、任意の時間において利用可能な割り当てられた無線帯域幅およびチャネル容量によって制限される。金融の高頻度取引用途では、ＨＦ無線チャネルを使用するとき、この帯域幅の制限によって金融指示の受信に遅延が生じることがあり、結果として経済的不利益になり得る。
【0003】
したがって、この分野における改善が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明の一実施例は、例えば、上空波システムにおける変速(gear shifting)に関する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
オプションの性能を達成するために変調モードと等化とがシフトされる独特な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復号器に関連づけられた３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。現在の指定された等化器に先立って、より短期間の等化器が、十分な数のエラーなしパケットを検知するとき、変調の複雑さが増すことがある。より長期間の等化器が、現在の指定された等化器と比較して、より多くのエラーなしパケットを検知するとき、変調の複雑さが低下する。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、エラーメッセージよりも有利である。
【0006】
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。
【0007】
態様１は、一般に、通信システムにおいて別の変調モードに変更するとシステム便益がもたらされる可能性があると指示するインジケータを受信するステップを含む方法に関するものである。
【0008】
態様２は、一般に、通信システムが２つ以上の復調器－等化器ユニットを含む態様１に記載の方法に関するものである。
態様３は、一般に、復調器－等化器ユニットのうちの少なくとも１つを別の変調モードにシフトするステップを含む、態様１または２に記載の方法に関するものである。
態様３は、一般に、復調器－等化器ユニットのうちの少なくとも１つを別の変調モードにシフトするステップを含む、態様１または２に記載の方法に関するものである。
【0009】
態様４は、一般に、インジケータが信号対雑音比（ＳＮＲ）を含む、態様１から３のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様５は、一般に、インジケータがパケットエラー率（ＰＥＲ）を含む、態様１から４のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様５は、一般に、インジケータがパケットエラー率（ＰＥＲ）を含む、態様１から４のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
【0010】
態様６は、一般に、インジケータが通信システムの財務成績を含む、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、インジケータが収穫逓減の遅延期限を含む、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７は、一般に、インジケータが収穫逓減の遅延期限を含む、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。
【0011】
態様８は、一般に、インジケータがシステム遅延利益を含む、態様１から７のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様９は、一般に、インジケータが最小遅延期限を含む、態様１から８のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
態様９は、一般に、インジケータが最小遅延期限を含む、態様１から８のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
【0012】
態様１０は、一般に、インジケータがシンボル間干渉（ＩＳＩ）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、別の変調モードがより高度な複雑さを有する、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１１は、一般に、別の変調モードがより高度な複雑さを有する、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。
【0013】
態様１２は、一般に、システム便益がより大きいチャネルスループットを含む、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、シフトするステップが、より高度な複雑さを有する別の変調モードへとシフトアップするステップを含む、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１３は、一般に、シフトするステップが、より高度な複雑さを有する別の変調モードへとシフトアップするステップを含む、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。
【0014】
態様１４は、一般に、別の変調モードがより低度な複雑さを有する、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、システム便益がより優れたエラー性能を含む、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１５は、一般に、システム便益がより優れたエラー性能を含む、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。
【0015】
態様１６は、一般に、シフトするステップが、より低度な複雑さを有する別の変調モードへとシフトダウン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。
【0016】
態様１７は、一般に、残りの復調器－等化器ユニットをシフトする前に、復調器－等化器ユニットのうちの１つを用いて別の変調モードを調査するステップを含む、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。
【0017】
態様１８は、一般に、通信システムを通じて金融商品取引命令を送るステップを含む、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、１つのメッセージ当たりのエラー訂正の数を、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ステップを含む、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１９は、一般に、１つのメッセージ当たりのエラー訂正の数を、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ステップを含む、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。
【0018】
態様２０は、一般に、シフトするステップが復調器－等化器ユニットにおいて等化器の処理時間を変更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。
【0019】
態様２１は、一般に、等化器の処理時間を変更するステップが等化器の処理時間を短縮するステップを含む、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、等化器の処理時間を変更するステップが等化器の処理時間を増加させるステップを含む、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２２は、一般に、等化器の処理時間を変更するステップが等化器の処理時間を増加させるステップを含む、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。
【0020】
態様２３は、一般に、復調器－等化器ユニットが、第１の復調器－等化器ユニット、第２の復調器－等化器ユニット、および第３の復調器－等化器ユニットを含む、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。
【0021】
態様２４は、一般に、第１の復調器－等化器ユニットが、その他の復調器－等化器ユニットよりも短い等化器処理時間を伴う等化器を有する、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。
【0022】
態様２５は、一般に、第１の復調器－等化器ユニットのパケットエラー率が最小限度未満であると判定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。
【0023】
態様２６は、一般に、遠隔送信器ステーションにおいて、変調器に、別の変調モードに変更するように命令するステップを含む、態様１から２５のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
【0024】
態様２７は、一般に、第２の復調器－等化器ユニットおよび第３の復調器－等化器ユニットを別の変調モードに変更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。
【0025】
態様２８は、一般に、第２の復調器－等化器ユニットの等化器処理時間を、第１の復調器－等化器ユニットの短い等化器処理時間に変更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。
【0026】
態様２９は、一般に、第３の復調器－等化器ユニットが、その他の復調器－等化器ユニットよりも長い等化器処理時間を伴う第３の等化器を有する、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。
【0027】
態様３０は、一般に、第３の復調器－等化器ユニットのパケットエラー率が最小限度未満であると判定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。
【0028】
態様３１は、一般に、第１の復調器－等化器ユニットおよび第２の復調器－等化器ユニットを別の変調モードに変更するステップを含む、態様１から３０のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
【0029】
態様３２は、一般に、第２の復調器－等化器ユニットの等化器処理時間を、第３の復調器－等化器の長い等化器処理時間に変更するステップを含む、態様１から３１のいずれか１つに記載の方法に関するものである。
【0030】
態様３３は、一般に、態様１から３２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。
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。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】一例による通信システムの線図である。
【図2】別の例による通信システムの線図である。
【図5】さらなる例による通信システムの線図である。
【図6】システム遅延モデルの線図である。
【図7】予想収益率と比較した遅延利益のグラフである。
【図8】変調モード情報の表である。
【図9】最短の経路が最大のエネルギを有するメッセージ経路プロファイルのグラフである。
【図10】最短の経路ならエネルギがより小さくなるメッセージ経路プロファイルのグラフである。
【図11】復調器－等化器システムの線図である。
【図12】変速の遅延環境の図である。
【図13】変速技術の流れ図である。
【図14】変速技術において使用される変数の表である。
【図15】シフトアップ技術の流れ図である。
【図16】シフトダウン技術の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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（ΔＴＰ）１３５および１次チャネル帯域幅（ＢＰ）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（ΔＴＢ）１４５およびバックエンドチャネル帯域幅（ＢＢ）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。
【0038】
通信システム１００のＨＦ無線通信チャネル１１５は、任意の所与の時間において利用可能な割り当てられた無線帯域幅およびチャネル容量によって制限され得る。金融の高頻度取引用途においてＨＦ無線通信チャネル１１５を使用するとき、メッセージの数および／または送信速度が増大すると通信システム１００の潜在的利益が増大する。
【0039】
図２は、本明細書で説明された独特な技術によってデータを転送するように構成された、図１の通信システム１００の特定の例である通信システム２００を示すものである。図２の通信システム２００は、図１の通信システム１００と同様に、情報源１０５と、情報宛先１１０と、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５を含む通信チャネル１１５と、を含む。具体的には、図２の通信システム２００は、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４によってデータを転送するように構成されている。一形態では、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４は高周波無線チャネル（ＨＦ無線）２０６を含む。図２の通信システム２００は、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を通じて個別のデータによってデータを転送するようにさらに構成されている。低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４および高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８が、送信ステーション２１４における第１の通信ノード２１２と受信ステーション２１８における第２の通信ノード２１６の間に個別の接続をもたらす。低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４は、送信アンテナ２２８と受信アンテナ２３２の間の上空波伝搬によって自由空間を通り抜ける電磁波２２４を使用してデータを送信するように構成されてよい。電磁波２２４は、第１の通信ノード２１２における送信器によって生成され、送信ライン２３６に沿って送信アンテナ２２８まで通される。送信アンテナ２２８によって放射された電磁波２２４は、大気２２０のイオン化された部分に遭遇する可能性がある。次いで、この放射された電磁エネルギは、大気２２０のイオン化された部分によって屈折され、電磁波２２４は地面２５６の方へ方向転換する。電磁波２２４は、送信ライン２４０によって第２の通信ノード２１６に結合された受信アンテナ２３２によって受信され得る。図２に示されるように、送信する通信ノードは、電磁エネルギを搬送するための１つまたは複数の送信ライン２３６を必要とすることなく、上空波伝搬を使用して、電磁エネルギを地球表面２５６の長距離にわたって送信する。
【0040】
データは、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８を使用して、送信ステーション２１４と受信ステーション２１８の間でも送信され得る。図２に示されるように、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８は、大洋または他の水域の下またはその中を通ることを含めて地面２５６を通過する送信ライン２４４を使用して実施され得る。図２に示されるように、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８は１つまたは複数の中継器２５２を含み得る。図２は送信ライン２４４に沿った４つの中継器２５２を示すが、任意の適切な数の中継器２５２が使用されてよい。送信ライン２４４には中継器２５２がなくてもよい。図２は、第１の通信ノード２１２から第２の通信ノード２１６に情報を送信する、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４を示すが、送信されるデータは、両方向において、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４と、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８と、を通り得る。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
図４は、図２の通信システム２００の特定の実装形態を示すものである。見られるように、図４の送信ステーション２１４における第１の通信ノード２１２は、変調器４０５、無線送信器４１０、および光ファイバ送信器４１５を含む。変調器４０５は、前述の可変メッセージ長技術（以下でさらに説明される）を使用してメッセージおよび／または他の情報を変調するように構成された他の電子機器、ソフトウェア、および／またはファームウェアとともに、１つまたは複数のプロセッサおよび記憶装置を含む。無線送信器４１０は、送信アンテナ２２８によってＨＦ無線チャネル２０６を通じて受信ステーション２１８にメッセージおよび／または他のデータを送信するように、変調器４０５に対して動作可能に接続されている。表現された例では、無線送信器４１０は、１次通信チャネル１２０を通じてメッセージおよび／または他のデータを送信する。光ファイバ送信器４１５は、変調器４０５と、バックエンド通信チャネル１２５の少なくとも一部分を形成する光ファイバケーブル４２０と、に対して動作可能に接続されている。光ファイバ送信器４１５は、無線送信器４１０によって送信される１つまたは複数のメッセージ表および／またはメッセージの複製などの他の情報を、バックエンド通信チャネル１２５を通じて第２の通信ノード２１６に送信するように構成されている。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
図５は、本明細書で説明された変速技術を実施することができる、図１の通信システム１００の別の変形形態を示すものである。見られるように、図５の通信システム５００は、図２、図３、および図４の通信システム２００と同様に構築されており、通信システム２００と共通して複数の構成要素を共用する。たとえば、通信システム５００は、以前に説明されたタイプの送信ステーション２１４において送信アンテナ２２８を有する、変調器４０５および無線送信器４１０を含む。その上に、通信システム５００は、前述の種類の受信ステーション２１８において、復調器４２５と、受信アンテナ２３２を有する無線受信器４３０とを含む。しかしながら、見られるように、光ファイバ送信器４１５、光ファイバケーブル４２０、および光ファイバ受信器４３５は、すべての通信が無線になるように、より詳細にはＨＦ無線チャネル２０６による上空波通信によって無線になるように、排除されている。一変形形態では、通信システム５００は、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４の形式の単一の通信チャネル１１５を含み、これが１次通信チャネル１２０を形成する。別の変形形態では、無線送信器４１０と無線受信器４３０の間の無線通信は、２つ以上のＨＦ通信チャネル１１５によって、１つが１次通信チャネル１２０を形成し、他のものがバックエンド通信チャネル１２５を形成するように行われる。１つのバージョンでは、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は、一般に同一のデータ帯域幅および／またはレイテンシを有することができ、他のバージョンでは、１次通信チャネル１２０およびバックエンド通信チャネル１２５は異なるデータ帯域幅および／またはレイテンシを有することができる。図示の例における変調器４０５は、高速送信器データネットワーク５０５によってクライアント２６０に接続されている。復調器４２５は高速受信器データネットワーク５１０によって命令プロセッサ２６８に接続されている。一形態では、高速送信器データネットワーク５０５および高速受信器データネットワーク５１０は高速データネットワークである。
【0051】
図６は、１つまたは複数の競業者ネットワーク６０５とともに、図２、図３、および図４に示された通信システム２００用のシステム遅延モデル６００を示すものである。競業者ネットワーク６０５は、１つまたは複数の高速の光ファイバーネットワークを含むが、競業者ネットワーク６０５は、他のタイプの高レイテンシのネットワークを含むこともできる。類似のシステム遅延モデル６００が図５の通信システム５００に適応し得ることを認識されたい。明瞭さならびに簡潔さのために、システム遅延モデル６００およびそれに続く方法は、図２の通信システム２００を参照しながら説明されるが、システム遅延モデル６００および方法は、図５の通信システム５００向けにも使用され得ることを認識されたい。その上に、システム遅延モデル６００およびそれに続く方法は、単一の図２の通信システム２００を参照しながら説明されるが、これらの方法およびモデルシステムは、複数の通信システム２００を扱うように適合され得ることを認識されたい。同様に、システム遅延モデル６００およびそれに続く方法は、単一の図６の競業者ネットワーク６０５を参照しながら説明されるが、これらの方法およびモデルシステムは、複数の競業者ネットワーク６０５を扱うように適合され得ることを認識されたい。もう一度、通信システム２００において等化器または用具を切り換えるこの方法は、金融商品の取引（たとえば株の売買）の実施を用いて説明されるが、この技術は、遠隔に配置されたサーバファームのロードバランシングなどの他の環境において使用するように適合され得ることを認識されたい。
【0052】
図６において、システム遅延モデル６００における様々な時間測定ポイントまたは期間は、数が続く文字「Ｔ」によって識別される。たとえば、時間測定ポイントＴ０は、メッセージ、命令、指令および／または他のデータが、情報源１０５においてクライアント２６０によって送られる時間を表す。別の例として、図６における時間測定ポイントＴＣ（または競業者向けの到着時）は、メッセージが、情報源１０５おけるクライアント２６０から競業者ネットワーク６０５を通じて情報宛先１１０に届くまでの送信時間または移動時間を表す。金融取引については、図６のシステム遅延モデル６００におけるＴＣは取引ネットワークにおける到着時である。このＴＣ時間は、正確には分からないことがあるが、ＴＣ時間は、既知のファイバサービスを基に、および／または競業者ネットワーク６０５を使用して機関の取引手口を観測するなどの他のやり方で、推定され得る。
【0053】
図２の通信システム２００の観点から、時間Ｔ９は、メッセージが、情報源１０５から、ＨＦ無線チャネル２０６（すなわち低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４）を通じて、受信ステーション２１８から転送するように復調してパッケージ化される復調器４２５まで伝わるのにかかる時間を表す。期間Ｔ１６は、メッセージが、情報源１０５から、光ファイバケーブル４２０（すなわち高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８）を通じて、受信ステーション２１８から転送するように復調してパッケージ化される復調器４２５まで伝わるのにかかる時間を表す。図２の通信システム２００に関して、オーバージエア無線（ＯＴＡ）の経路またはＨＦ無線チャネル２０６と光ファイバケーブル４２０のファイバ経路の間の遅延利益は、ポイントＴ１６とＴ９の間の差（すなわちＴ１６－Ｔ９）である。時間測定ポイントＴ１０は、パッケージ化されたメッセージが復調器４２５から接続２７２まで出力されるかまたは通信される時間を意味する。全体的な通信システム２００に関して、図６の時間測定ポイントＴ１２は、クライアント２６０から競業者ネットワーク６０５を通じて情報宛先１１０にメッセージが届くまでにかかる送信時間または移動時間を表す。図２の通信システム２００の光ファイバケーブル４２０を通じての送信時間Ｔ１６は、競業者の到着時ＴＣに対して、時々遅れたり先行したりすることがある。しかしながら、競業者ネットワーク６０５を通じての送信時間は、上空波通信を使用するＨＦ無線チャネル２０６と比較したとき、通常は遅れる（すなわち、より遅い）はずである。光ファイバケーブルに対するＨＦ無線チャネル２０６のＯＴＡ飛行時間型利益のために、取引センタ間の非常に高速のファイバ経路を購入するに必要性が低減される。
【0054】
競業者ネットワーク６０５と図２の通信システム２００の間の使用可能な取引の有効な利益は、ＴＣ－Ｔ１２である。十分な変速戦略を金融的に実行可能にするために、受信ステーション２１８における復調器４２５は、チャネル状態を変更することに適切に適合するために、少数のこれらの時間を知り、かつ／または推定する必要がある。受信ステーション２１８が知る必要のある時間パラメータの１つは、少なくともＴ１６－ＴＣの時間差である。繰り返しになるが、競業者向けの到着時ＴＣは、正確には知られない可能性があるが、ＴＣは、競業者の取引歴史などの１つまたは複数の要因を監視するかまたは検討することによって推定され得る。図２の通信システム２００のオペレータは、通常は、光ファイバケーブル４２０にわたる移動時間Ｔ１６を高い精度で測定するかまたは判定することができるべきである。別のパラメータは、Ｔ１０－Ｔ１２または復調器４２５の出力と図６の情報宛先１１０に対応する金融取引システムへのメッセージ入力の間の時間である。このＴ１０－Ｔ１２の時間パラメータは、図２の通信システム２００の稼働中に測定され得る。
【0055】
もう１つのパラメータは、受信ステーション２１８の内部の処理時間に関し、より詳細には、この時間パラメータはモデムまたは復調器４２５の内部の処理に関するものである。時間パラメータＴ１６－Ｔ１０（またはＴ９－Ｔ１０）は、一般に、モデムまたは復調器４２５の内部の、等化、エラー補正、およびメッセージ復号化のための処理時間を表す。時間パラメータＴ１６－Ｔ１０ｍｉｎｍｕｍ（すなわちＴ１６－Ｔ１０ｍｉｎ）は、有利な取引のために、競業者ネットワーク６０５と図２の通信システム２００の間の遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）を、必要な最小限の遅延利益よりも大きくするように設定された最小限の目標である。時間パラメータＴ１６－Ｔ１０ｍａｘｉｍｕｍ（Ｔ１６－Ｔ１０ｍａｘ）は、厳密には収益性に関する最大値ではないが、その図の通信システム２００が、システムの間の遅延利益ＴＣ－Ｔ１２に関して、より複雑な変調方式を復号化するために復調器４２５またはモデムにおけるより長い遅延を許容することができる収穫逓減のポイントに到達したことを指示するものである。
【0056】
図２の通信システム２００の取引の収益性には、採用されている取引戦略に加えて複数の技術的要因が作用する。図２の通信システム２００と競業者ネットワーク６０５の間の遅延時間は、高速の金融取引中などの収益性に影響を与えることを認められたい。競業者ネットワーク６０５に対する図２の通信システム２００の時間利益がより大きければ、特に複数の金融取引にわたって集約されたとき、より大きい潜在的利益をもたらす。金融取引（たとえば株取引または商品取引）が行われる取引ネットワークには、ほぼ取引が処理されるときの程度の、ある特定の量の処理ジッタがある。競業者ネットワーク６０５と通信システム２００の間のタイミング利益（ＴＣ－Ｔ１２）が取引システムのジッタに対して小さい場合には、Ｔ１２でメッセージが最初に到着したときでさえ、ポイントＴＣからのメッセージが、ポイントのＴ１２のからのものよりも、わずかに早く実行される可能性があるため、利益の値が低下する。
【0057】
正確に受信されたメッセージの数などのメッセージエラーも収益性に影響を及ぼすことがある。時には、メッセージが適切に復号化され得ず、かつ／または、エラー訂正技術が時間利益ウィンドウの範囲内で（またはいつまでも）確実にメッセージを補正することができない。これは、送信されたメッセージが受信ステーション２１８において削除され、かつ／または適切に復号化されない、メッセージ消去をもたらす。メッセージ消去は、図２の通信システム２００または他の通信システム１００（たとえば図５の通信システム５００）を使用するＨＦ無線チャネル２０６の収益性に悪影響を及ぼす可能性があることを認められたい。取引システムに配信される、誤ったメッセージの数は、クライアントの収益性にさらに影響を及ぼし、結果として通信システム２００の潜在的採算性に影響を及ぼす。これらの誤ったメッセージが生じるのは、復調器４２５が、無線ノイズおよび／またはメッセージフィルデータなどのメッセージではないものを有効なメッセージとして不正確に復号化するときである。
【0058】
全体として、タイミング利益およびシステム性能は、図２の通信システム２００の経済的価値に影響する。収益性に影響を与える要因のうちのいくつかには、たとえばタイミング利益（ＴＣ－Ｔ１２）、送信されるメッセージの数、およびメッセージエラー率がある。これらの要因は互いに相殺する可能性がある。たとえば、システムのタイミング利益（ＴＣ－Ｔ１２）が減少するのにつれて、成功したメッセージの価値が低下する可能性がある。この影響は取引システムのジッタによって悪化する。
【0059】
図７のグラフ７００からすると収穫逓減の概念も当てはまり、絶対利益が増加するのにつれて、時間利益単位当たりの価値の増加が縮小する。グラフ７００の予想収益ライン７０５によって示されるように、（たとえば平均の）統計的予測から、図２の通信システム２００のタイミング利益（ＴＣ－Ｔ１２）が収益性をもたらす最小限の遅延利益ポイント７１０がある。とりわけ、最小限の遅延利益ポイント７１０は、金融取引システムのジッタの原因となる許容マージンまたは安全マージンをもたらす。しかしながら、収穫逓減ポイント７１５もあり、このポイントでは、図２の通信システム２００が競業者ネットワーク６０５よりも高速であっても、予想収益に対する効果は最小限しかないか、全くないことさえある。最小限の遅延利益ポイント７１０と収穫逓減ポイント７１５の間に、通信システム１００が収益性を保証するために正常に動作するべき目標範囲７２０がある。
【0060】
タイミング利益に加えて、通信システム１００の送信性能が通信システム１００の経済的価値に影響を及ぼす。単純に、図２の通信システム２００によってより多くのメッセージが配信されると、潜在的利益がより大きくなる。無線および他の送信は完全ではない。受信ステーション２１８において復号化されたメッセージは、正確なもの、削除されるもの、またはエラー（すなわちフォールスポジティブメッセージ）であり得る。各メッセージタイプは期待値を有し、誤ったメッセージは負の期待値（損失）を有する。削除されるメッセージは、中性の値（損益なし）または実行する必要があったにもかかわらず見逃された取引または機会による損失を表す値のいずれかを有し得る。この関係は、次の式１によって表され得る。
【0061】
ＲＥＶ＝ＮＳｕｃｃ×Ｅ（Ｓｕｃｃ）－ＮＥｒａｓｅｄ×Ｅ（Ｅｒａｓｅｄ）－ＮＥｒｒｏｒ×Ｅ（Ｅｒｒｏｒ） （式１）
ここで、
ＲＥＶ＝システムの予想収益値、
ＮＳｕｃｃ＝首尾よく受信されたメッセージの数、
Ｅ（Ｓｕｃｃ）＝好結果のメッセージ当たりの期待値、
ＮＥｒａｓｅｄ＝メッセージが正確に復号化されなかったために削除されるメッセージの数、
Ｅ（Ｅｒａｓｅｄ）＝削除されるメッセージ当たりの期待値、
ＮＥｒｒｏｒは不正確な復号化による誤ったメッセージの数、
Ｅ（Ｅｒｒｏｒ）＝誤ったメッセージ当たりの期待値、である。
ここで、
ＲＥＶ＝システムの予想収益値、
ＮＳｕｃｃ＝首尾よく受信されたメッセージの数、
Ｅ（Ｓｕｃｃ）＝好結果のメッセージ当たりの期待値、
ＮＥｒａｓｅｄ＝メッセージが正確に復号化されなかったために削除されるメッセージの数、
Ｅ（Ｅｒａｓｅｄ）＝削除されるメッセージ当たりの期待値、
ＮＥｒｒｏｒは不正確な復号化による誤ったメッセージの数、
Ｅ（Ｅｒｒｏｒ）＝誤ったメッセージ当たりの期待値、である。
【0062】
通信システム１００は、通常動作中に、首尾よく受信されるメッセージの数（ＮＳｕｃｃ）を、削除されるメッセージの数（ＮＥｒａｓｅｄ）および誤ったメッセージの数（ＮＥｒｒｏｒ）よりもはるかに大きく保つことを目標とする。これによって、通信システム１００の制御ヒューリスティクスは、首尾よく受信されるメッセージの数および通信システム１００のタイミング利益に的を絞ることができる。
【0063】
図２の通信システム２００の領域のうち、タイミング利益、メッセージ削除、およびメッセージエラー問題に対処するように設計または構成されている領域は、受信ステーション２１８における復調器４２５である。たとえば、メッセージ長、変調技術、エラー符号化のオーバヘッド／技術および等化器遅延（Ｔ１０－Ｔ９）は、とりわけ復調器４２５の出力に対する上空波通信システム２００による時間遅延（Ｔ１０－Ｔ０）に影響を及ぼす。
【0064】
この例のメッセージ長は、説明の簡素化を支援するために一定であるが、実際にはメッセージ長は、チャネル容量または他の要因に基づいて変化し得る。受信ステーション２１８において、変調および符号化は、所与のシンボルレートの無線チャネルの能力を一緒に決定するので、協力関係にあると考えられる。図８において、表１（８００）は、通信システム２００に関するメッセージ、変調、および符号化の組合せの一例を示すものである。他の動作モードもサポートされるが、表１（８００）は説明に役立つ実例を提供するものである。
【0065】
表１（８００）における１秒当たりのパケット８０５の列を見れば、通信システム２００の可能なメッセージ容量は、選択されたモードに応じて変化し得ることが認められ得る。より高性能のモードが常に使用され得るわけではないのは、無線チャネルの種々の性質によるものである。考えられるいくつかの有力な無線障害には経路損失が含まれ、損失の大きいチャネルはチャネル容量が低下する。ＨＦ無線チャネル２０６はまた、電波経路にノイズを直接導入する。過剰損失と、より大きい無線チャネルノイズとの両方によって、信号対雑音比が低下する。デジタルシステムについては、多くの場合、受信された１ビット当たりのエネルギをノイズ密度で割った商（Ｅｂ／Ｎｏ）が検討される。
【0066】
ＨＦ無線チャネル２０６には、損失挙動が変化することに加えて、大気を通る多数の電波伝搬路、周波数依存ひずみ、およびドップラシフトのために大量のシンボル間干渉がある。通信システム２００は、ノイズ関連の影響を抑制するために、１ビット当たりのエネルギとノイズ密度の比（Ｅｂ／Ｎｏ）を高めるように、変調の複雑さを低減することがある。受信ステーション２１８は、シンボル間干渉の原因となる無線チャネルの非線形性を抑制するために、１つまたは複数の等化器を使用する。しかしながら、等化器は受信した信号に遅延を付加することが分かった。等化器の処理時間（すなわち等化器期間）が長すぎると、上空波通信システム２００の遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）が最小の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）未満になり得、上空波通信システム２００を使用することの有益性が損なわれることになる。そのような場合には、通信システム２００の受信ステーション２１８は、遅延がより短い短期間の等化器を使用し、より頑健な（しかしスループットも低い）動作モードを用いる。言い換えれば、図２の通信システム２００は、ＨＦ無線チャネル２０６が変化するとき動作モード間で変速する。
【0067】
一例では、上空波通信システム２００は、複数のパラメータを制御するモデム適合システムを含む。これらのパラメータは、たとえば変調フォーマット、エラー訂正技術／オーバヘッド、メッセージサイズ、ＯＴＡデータ収集期間、および等化のための基準点の選択を含む。ＯＴＡデータ収集期間は、メッセージ直列化時間と、マルチパスエネルギのうちのいくらか（または大部分）を収集するための時間との、両方を含む。等化パラメータのための基準点の選択は、最大の電力を有する信号が受信された最初の信号ではない可能性があるときに使用される（たとえば図１０を参照されたい）。
【0068】
図８において、表１（８００）は、図２の上空波通信システム２００で使用される変調オプション、メッセージ長オプションおよび順方向エラー訂正（ＦＥＣ）オプションの例示のセットを示すものである。以下でより詳細に説明されるように、表１（８００）によって表されたデータは、変速方法の間に上空波通信システム２００によって使用される。見られるように、表１（８００）は、通信システム２００がＨＦ無線チャネル２０６を通じて通信するとき使用するべき動作の特定のモード８１５を識別する１つまたは複数のモード識別子８１０を含む。図示の例ではモード識別子８１０は数の形式であるが、他の例では、モード８１５を識別するために他のタイプのシンボルが使用され得る。とりわけ、図示の例の各モード８１５は、特定の変調方法８２０、ＦＥＣ方式８２５、巡回冗長検査（ＣＲＣ）８３０方式、ユーザペイロードサイズ８３５、総計のペイロードサイズ８４０、符号化ビットサイズ８４５、ペイロードシンボル８５０、パケット長８５５、およびデータレート８６０を有する。表１（８００）に示される変調方法８２０は直交振幅変調（ＱＡＭ）のみを含むが、変調／復調技術の他のタイプおよび／または組合せは、わずかな例を挙げても、振幅変調（ＡＭ）、周波数変調（ＦＭ）、および位相変調（ＰＭ）技術などの変調／復調技術の他のタイプおよび／または組合せが使用され得ることを認められたい。
【0069】
見られるように、モード８１５は、一般に、１秒当たりのパケット８０５またはデータレート８６０に基づいて編制されるかまたは分類される。言い換えれば、モード識別子８１０のより大きい数を有するモード８１５は、より高位のＱＡＭコンスタレーションを有する。図示の例では、モード８１５は、より速いデータレート８６０を有するものと比較して、より遅いデータレート８６０（または１秒当たりのパケット８０５）を有するものは、モード識別子８１０の数が小さい。モード識別子８１０に関する正確なモード数は、他の例ではひっくり返されるかまたは反転され得ることを認められたい。モード８１５が、データレート８６０を高めてより高位の変調方式に推移していくと、ノイズ余裕度が低下し、シンボル間干渉（ＩＳＩ）の不感域が縮小して、エラーのリスクが増大する。以下でより詳細に説明されるように、上空波通信システム２００は、金融的および／また性能的に最適な通信方式を実現するために、これらのモード８１５の間を検査して移行する。
【0070】
他の例では他のメッセージ長および符号化方式が使用され得る。１シンボル当たりのビット数を増加するとメッセージ移動時間を短縮することを認識されたい。１シンボル当たりのビット数を増加すると、結果として、与えられるメッセージの数が増加し、上空波通信システム２００のシステムタイミング利益または遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）も増加する。通信システム２００は、１つのメッセージ当たりの（時間利益による）潜在的により大きい値および所与の期間におけるより多くのメッセージといった、これら２つの長所を用いて、可能な限り高速で動作するように設計される。しかしながら、上空波通信システム２００の速度は、通信システム２００の期待値（ＲＥＶ）が減少し始めるポイントまでメッセージ信頼性が劣化するところまでに制限される。
【0071】
図９は、短い送信経路９０５、中間の移行経路９１０、および長い送信経路９１５に沿った信号電力を示すグラフ９００を含み、ここで最大のエネルギを有するのは短い送信経路９０５である。図９のグラフ９００が示す減少する単調関数では、遅延プロファイルは、主エネルギローブよりもエコーにおいてエネルギがより小さくなる傾向がある。これは、生じることはあるが常に生じるとは限らない。図９は、短い送信経路１００５、中間の移行経路１０１０、および長い送信経路１０１５に沿った信号電力を示すグラフ１０００を含み、ここで最大のエネルギを有するのは中間の移行経路１０１０である。図１０のグラフ１０００のこのシナリオでは、ピーク信号電力はいくつかの初期の信号電力の後に到来する。受信ステーション２１８には、（１）第１のエネルギピークに基づく等化を試行するべきか、または（２）遅れて来る、より大きいエネルギピークを待って使用するべきか、といった問題が生じる。通信システム２００は、動作中に、これらのオプションを両方とも考慮に入れる。
【0072】
図１１には、ＨＦ無線チャネル２０６などの低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４からのデータストリーム１１０５を等価して復号化するために１つまたは複数の作動状態の間を切り換えるように構成された復調器－等化器システム１１００の一例が示されている。一例では、データストリーム１１０５は、上空波伝搬によってＨＦ無線チャネル２０６を通じて受信された１つまたは複数の信号を含む。１つのバージョンにおける情報宛先１１０は、図２、図３、図４、図５、および図６の通信システム１００に見いだされる復調器４２５の中へ全面的または部分的に組み込まれるが、復調器－等化器システム１１００は、他の通信システム１００の中に組み込まれ得ることを認識されたい。復調器－等化器システム１１００は着信データストリーム１１０５を処理するように復調器４２５上で動作すると説明されることになるが、復調器４２５は、双方向通信を促進するために変調復調器（モデム）に組み込まれ得ることを認識されたい。復調器－等化器システム１１００は、復調器４２５または汎用コンピュータ上のハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアとして構成され得る。１つのバージョンでは、復調器－等化器システム１１００は、復調器４２５のプロセッサおよび記憶装置によって動作するソフトウェアの形式である。別のバージョンでは、復調器－等化器システム１１００は電子機器を使用して実施される。
【0073】
見られるように、復調器－等化器システム１１００は、データストリーム１１０５を分析して復号化するように構成された２つ以上の復調器－等化器ユニット１１１０と、復調器－等化器ユニット１１１０の動作を制御するコントローラ１１１５と、復調器－等化器ユニット１１１０によって復号化されたメッセージを検証して選択するように構成されたメッセージ検証－選択ユニット１１２０と、を含む。示されるように、復調器－等化器ユニット１１１０は、データストリーム１１０５とメッセージ検証－選択ユニット１１２０との間に、動作可能な状態で配置されている。とりわけ、復調器－等化器ユニット１１１０はデータストリーム１１０５を等化し、復号化して、正確なメッセージが復号化されていれば（またはいなければ）、このメッセージをメッセージ検証－選択ユニット１１２０に供給するように構成されている。復調器－等化器システム１１００は、図示の例では３つの復調器－等化器ユニット１１１０を有するが、他の例では２つ、または３つよりも多くの復調器－等化器ユニット１１１０を有することができる。復調器－等化器ユニット１１１０は、表現された例では、第１の復調器－等化器ユニット１１２５、第２の復調器－等化器ユニット１１３０、および第３の復調器－等化器ユニット１１３５を含む。たとえば、これらの３つの復調器－等化器ユニット１１１０は、一形態では、それぞれが、図９および図１０に示された対応するメッセージ経路信号のメッセージを復号化するように割り当てられ得、または構成され得る。例として、チャネルが図９に類似しているとき、一形態の第１の復調器－等化器ユニット１１２５は、最も早く到着した信号９０５および信号９１０の一部のみを等化して復号化するように構成されている。この例では、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、信号９０５に加えて、信号９１０のすべてのエネルギを取り込むのに十分な時間にわたってチャネルを、等化するように構成されており、第３の復調器－等化器ユニット１１３５は、信号９０５、信号９１０、および信号９１５を等化して復号化するように構成されている。図１０における第２の例として、第１の等化器は、信号１００５のエネルギのすべてを取り込んでよく、信号１０１０のエネルギは取り込まないかまたはいくらかを取り込んでよく、第２の等化器は信号１０１０のエネルギを取り込んでよく、第３の等化器は、信号１０１０および信号１０１５のエネルギを取り込んでよく、または信号１００５、信号１１０、および信号１０１５の各々のエネルギを取り込んでもよい。復調器－等化器ユニット１１１０は、１つの事例では電気的ハードウェアの個々の部品であるが、他の事例では、プロセッサおよび／またはコンピュータ上で実行される個別のソフトウェア処理である。復調器－等化器ユニット１１１０の各々が、等化器（ＥＱ）１１４０および復調器（Ｄｅｍｏｄ）１１４５を含む。図９に表現されているように、第１の復調器－等化器ユニット１１２５は、第１の短期間の等化器（ＥＱ１）１１５０と、第１の等化器１１５０に対して動作可能に接続された第１の復調器（Ｄｅｍｏｄ－１）１１５５と、を含む。第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、第２の中間等化器（ＥＱ２）１１６０および第２の等化器１１６０に対して動作可能に接続された第２の復調器（Ｄｅｍｏｄ－２）１１６５を含み、第３の復調器－等化器ユニット１１３５は、第３の長期間の等化器（ＥＱ３）１１７０、および第３の等化器１１７０に対して動作可能に接続された第３の復調器（Ｄｅｍｏｄ－３）１１７５を含む。
【0074】
復調器－等化器システム１１００は、復調器－等化器ユニット１１１０にとってモード変更が必要なときを判定するように構成されている。図示の例では、３つの動作中の復調器１１４５は同一の割り当てられた変調および符号化方式を使用するが、それぞれの復調器－等化器ユニット１１１０が異なる期間の等化器１１４０を使用する。一般に、データストリーム１１０５からのメッセージを復号化するための第１の復調器－等化器ユニット１１１０は、復調器－等化器ユニット１１１０用のシステム出力１１８０によって、情報宛先１１０における金融取引システムまたは他のシステムにメッセージを発送する。１つのバージョンでは、復調器－等化器システム１１００は、誤ったメッセージの生成よりもメッセージの削除を支持することによってフォールスポジティブを抑制するようにバイアスをかけられている。一例では、復調器－等化器ユニット１１１０の復調器１１４５は、誤ったメッセージを生成する可能性よりもメッセージを削除する可能性を高くするエラー訂正方式を使用する。メッセージを削除する可能性を高くするこの挙動は、１つの事例ではビット数を制限することによって達成され、復調器１１４５における順方向エラー訂正（ＦＥＣ）方式は、ＦＥＣ方式が潜在的に補正することができるビットの最大数未満に訂正することができる。
【0075】
復調器－等化器システム１１００は、車両の変速機に類似して、１次通信チャネル１２０の状態ならびに他の問題に依拠して、異なる等化器および／または復号化方式の間で変速する。たとえば、時刻および／または太陽の活動時間とともに他の状況に依拠して、ＨＦ無線チャネル２０６向けに様々なチャネル周波数がより適切であり得る。第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、第１の短期間の等化器１１５０と第３の長期間の等化器１１７０の中間の等化器時間を有することにより、通常は、目標範囲７２０（図７）の範囲内の時間遅延を有するメッセージを復号化するように使用される主要な復調器－等化器ユニット１１１０になるように構成される。第１の復調器－等化器ユニット１１２５および１次チャネルレイテンシ１３５は、現在の条件下では別の等化器および／または復調器の設定がより適切かどうかを検査するかまたは調査して確かめるように設計されている。たとえば、第２の復調器－等化器ユニット１１３０における計算が完了する前に、第１の復調器－等化器ユニット１１２５が有効なメッセージを持続的に供給するとき、主要なメッセージ復号器（すなわち第２の復調器－等化器ユニット１１３０）は、第１の短期間の等化器１１５０のより短い等化器シンボル長へと時間において進む。この状況では、通信チャネル１１５は、より良性またはより優れたものになる。言い換えれば、メッセージがより速く復号化され得るように、第２の復調器－等化器ユニット１１３０の動作パラメータが、より短いシンボル長または深度を有する第１の短期間の等化器１１５０を有する第１の復調器－等化器ユニット１１２５の動作パラメータへとシフトアップされる。主要な第２の復調器－等化器ユニット１１３０にとってメッセージ用の短い送信経路１００５を正確に復号化するのが困難であるとき、特定のＨＦ無線チャネル２０６は無線通信にあまり好ましくないと考えられる。このとき、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、第３の長期間の等化器１１７０を有する第３の復調器－等化器ユニット１１３５の動作パラメータへとシフトダウンされる。
【0076】
引き続き図１１を参照して、コントローラ１１１５は、復調器－等化器ユニット１１１０の動作を制御するために、復調器－等化器ユニット１１１０の等化器１１４０および復調器１１４５に構成データを供給するように、復調器－等化器ユニット１１１０に対して動作可能に接続されている。コントローラ１１１５は、たとえば、それぞれの第１の等化器１１５０のシンボル深度を設定するように構成されている。コントローラ１１１５は、メッセージ検証－選択ユニット１１２０から選択データを受信するために、メッセージ検証－選択ユニット１１２０に対して、動作可能にさらに接続される。とりわけ、選択データは、復調器－等化器ユニット１１１０において各等化器の設定から検知されたメッセージの数を含む。コントローラ１１１５は、さらに有するコントローラ入力１１８５において、システム遅延モデル６００の残りから内部情報ならびに測定値および推定値を受信する。たとえば、コントローラ１１１５は、コントローラ入力１１８５を通じて、信号対雑音比（ＳＮＲ）、パケットエラー率（ＰＥＲ）、および／または高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８とＨＦ無線チャネル２０６との間の時間遅延（図６におけるＴ１６－Ｔ９）の推定値を試験することができる。コントローラ１１１５は、通信システム２００にとって必要な遅延および時間利益（ＴＣ－Ｔ１２）の性能要件を使用して、３つの復調器－等化器ユニット１１１０向けの構成データを設定する。コントローラ１１１５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を通じて、送信ステーション２１４における送信コントローラに、望まれる現在の動作モードを設定するように通信する。たとえば、コントローラ１１１５は、送信ステーション２１４に対して、エラー訂正方式と、光ファイバケーブル４２０を通じて使用するべきＨＦ無線チャネル２０６と、を通信することができる。
【0077】
図７に関して以前に言及されたように、時間利益は最適範囲または目標範囲７２０を有する。たとえば、最小限の予想収益で（すなわち非常に小さい遅延利益で）多数のメッセージを持つことはあまり意味がない。この状況が生じるのは、変調が複雑であるにもかかわらず、チャネルひずみを補正するために非常に長い期間の等化器が必要な場合である。同様に、通信システム２００におけるメッセージ障害はゼロに近くても遅延利益が収穫逓減ポイント７１５に到達している場合には、動作モードは最適状態に及ばない。
【0078】
復調器－等化器システム１１００のコントローラ１１１５は、これらの関心事ならびに他の関心事のバランスをとるために、遅延範囲ウィンドウすなわち目標範囲７２０を設定し、次いで、図１２の線図１２００によって示されるように、目標範囲７２０内にとどまることを条件として、首尾よく受信されるメッセージの数を最大化することを目ざす。示されるように、線図１２００は競業者データ到着時（ＴＣ）１２０５およびシステムデータ到着時１２１０を示す。見られるように、競業者データ到着時１２０５と１次通信チャネル１２０の間の時間差によってシステム遅延利益１２１５が生じる。復調器－等化器システム１１００のコントローラ１１１５は、システムデータ到着時１２１０を、最低でも、最小限の遅延利益ポイント７１０と収穫逓減ポイント７１５の間に保つように、より望ましくは目標範囲７２０内に保つように、試行する。両方向矢印１２２０によって指示されるように、ビット／シンボルを調節するとシステム遅延利益１２１５が変化する。たとえば、ビット／シンボルを減少すると、一般に、メッセージを等化して復号化するのに必要な時間が長くなってシステム遅延利益１２１５が減少し、また１シンボル当たりのビット数を増加すると、一般にこの時間が短くなり、それによってシステムデータ到着時１２１０が増加する。図１２において、両方向矢印１２２５は等化器期間を指示する。一般に、等化器ウィンドウの期間がより長くなれればメッセージに対する等化時間が増加し、結果としてシステム遅延利益１２１５が減少し、また等化ウィンドウがより短くなればメッセージ処理時間が短くなり、それによってシステム遅延利益１２１５が増加する。
【0079】
図１３は、図６における通信システム２００の、図２の復調器－等化器システム１１００によって使用される全体的な変速技術を示す流れ図１３００である。繰り返しになるが、金融取引の理想的状態では、通信システム２００は可能な限り高速でメッセージを送信するべきであるが、メッセージがあまりにも高速で送信されると、ＰＥＲが、有用な情報が送信されないポイントまで増加してしまう。一旦、システムデータ到着時（Ｔ１２）１２１０（図１２）が収穫逓減ポイント７１５に近づくと、あらゆる所与の時間期間において取引を増加させるための金融的刺激がある。これを達成するために、通信システム２００は、一般に、より高速の符号化を使用して、同一の通信チャネル１１５を通じてより多くのメッセージを送信し、より少数のシンボルで同一のビット数が使用される。たとえば図８の表１（８００）を見ると、モード４の１６－ＱＡＭ方式とモード９の５１２－ＱＡＭ方式は同数のユーザペイロードビット（すなわち６４ビット）を有する。しかしながら、５１２－ＱＡＭのモード８１５は１０のペイロードシンボル８５０のみを必要とし、１．３ミリ秒のパケット長８５５を有する。対照的に、モード４の１６－ＱＡＭ方式は２５のペイロードシンボル８５０を必要とし、パケット長８５５は３．１ミリ秒と長くなる。モード４とモード９を理論的レベルで比較すると、モード９を使用すれば、同一の期間内に実行される金融取引の数を２倍より大きくすることができる。
【0080】
それにもかかわらず、１シンボル当たりでより多くのビットを送信するとき、メッセージ頑健性のトレードオフがある。図１２の両方向矢印１２２０によって表現されるように、１シンボル当たりのビット数が減少すると、メッセージ長またはパケット長８５５がより長くなるがメッセージはより頑健になり、ノイズが大きい通信路１１５によって送信されるときなどのエラーのリスクが低減する。この、より長いメッセージ長および結果としてのより長いメッセージ時間は、システム遅延利益１２１５が最小限の遅延利益ポイント７１０より大きい限り、許容され得ることもある。たとえば、システムデータ到着時１２１０が収穫逓減ポイント７１５に近いかまたはこれを超過するとき、モード４のより遅い１６－ＱＡＭ方式へのシフトダウンが正当化され得る。これらの、より頑健で、１シンボル当たりのビット数がより多いメッセージは、一般的にはシンボル間干渉（ＩＳＩ）が小さい。ＩＳＩレベルが低いメッセージは、通常、等化器１１４０によって、同一のＰＥＲを達成するためにより短い処理時間を必要とされる。そのため、頑健な下位のモードを使用することによって失われるシステム遅延利益１２１５のうちの少なくともいくらかが、よりより短い等化器処理時間によって相殺され得る。
【0081】
反対に、１シンボル当たりのビット数が増加すると、メッセージのパケット長８５５は、メッセージの頑健性を犠牲にして、より短く、より高速になる。結果として生じる、頑健性は低いがより高速のメッセージは、ＨＦ無線チャネル２０６が全体的に静かでノイズが大きくないときには許容され得る。たとえば、復調器－等化器システム１１００は、チャネル状態が静かなとき、またはシステムデータ到着時１２１０が最小限の遅延利益ポイント７１０に近いかもしくは未満のときには、変調－復調モード６（６４－ＱＡＭ）からモード７（１２８－ＱＡＭ）に切り換えるかまたはシフトしてよい。復調器モードにおけるこのシフトアップは、システムデータ到着時１２１０が収穫逓減ポイント７１５から遠く離れているときにも、予想利益率を増加させるために生じ得る。これらの、頑健性が低く、１シンボル当たりのビット数が多いメッセージは、一般的には、より高いＳＮＲを必要とするばかりでなくＩＳＩレベルの影響を受けやすい。ＩＳＩレベルの低下は、通常、等化器１１４０におけるより長い等化器処理時間によって対処され得る。この議論から、システムデータ到着時（Ｔ１２）１２１０、メッセージ成功、削除されるメッセージ、およびメッセージエラーならびに通信システム２００の予想利益率に関して、変調方法８２０（またはモード８１５）と等化器処理の間にトレードオフがあることを認識されたい。本明細書で説明された道具すなわち変調等化器シフト技術は、これらの要因ならびに他の要因を考慮に入れ、それに応じて、常に変化する状況の下でシステム収益性を高めるために変調復調モードおよび等化器処理時間を調節するものである。
【0082】
図８の表１（８００）に関して以前に言及されたように、図２通信システム２００は、送信ステーション２１４および受信ステーション２１８における記憶装置の中に、一般的には変調方法８２０に基づいて分類された種々の動作モード８１５のリストを維持している。より高位の変調方法８２０によってもたらされるより高いデータレート８６０と、より高位の変調方法８２０に関連したノイズおよびエラーのより大きいリスクとの間にトレードオフがある。表１（８００）のより高位のモード識別子８１０におけるより頑健なＦＥＣ方式８２５は、少なくとも増加したエラーを補償するために使用され得る一方で、一般的には、結果として、復号化ステージにおいてシステム遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）１２１５が少なくとも部分的に減少する、より大きいオーバヘッドを必要とする。一例において通信モデルを簡素化するために、データレート８６０が全体的に影響を受けないように、それぞれの１秒当たりのパケット８０５において同一のＦＥＣ方式およびＣＲＣ方式が使用される。この場合、変調方法８２０および／または無線周波数もしくはＨＦ無線チャネル２０６は、モード８１５が切り換えられるとき調節されるパラメータである。別の例では、ＦＥＣ方式８２５およびＣＲＣ方式８３０は、モード識別子８１０によって識別されたモード８１５の各々に対して変化する（または変化しない）ことが可能である。これらの追加の変数はモデルに複雑さを加え、結果として通信システム２００の性能を改善する。理解に役立つように、一般に同一のＦＥＣ方式およびＣＲＣ方式を有するモードを参照しながらこれらの技術が説明されるが、他の例では、より複雑な変数ＦＥＣ／ＣＲＣ法が使用され得ることを認識されたい。
【0083】
図９、図１０、および図１２において表現されるように、ここでも、メッセージを受信するとき等化器１１４０が使用する等化器処理時間の長さに基づくトレードオフがある。可能なとき、より短い等化器ウィンドウが、図９の短い転送経路９０５または図１０の短い転送経路１００５に沿って受信されたメッセージの復調を試行するように設計されている。図１２に示されるように、より短期間の等化器によってシステム遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）１２１５が増大する。しかしながら、図１０のより低いエネルギの短い送信経路１００５によって示されるように、より短い経路信号には、等化器１１５０と復調器１１５５の第１の対によって検知されるほど十分な電力がない可能性がある。その場合、より大きい電力の中間移行経路１０１０を通るメッセージを、エコーから、またはすべての３つの経路と組み合わせて検知するために、第２の等化器１１６０さらには第３の等化器１１７０向けに、より長い等化器ウィンドウが必要とされ得る。等化器処理ウィンドウがより長ければＩＳＩの量が減少する傾向があり、結果としてメッセージ削除やメッセージエラーのリスクが低減する。しかしながら、等化器処理ウィンドウがより長くなるとシステム遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）１２１５に悪影響が及ぶ。図１２の両方向矢印１２２５によって示されるように、等化器ウィンドウがより短ければシステム遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）１２１５が増加し、等化器ウィンドウがより長ければシステム遅延利益１２１５が減少する。図１３の流れ図１３００によって示される変速方法は、最適な送信および／または財務成績のために、システムデータ到着時（Ｔ１２）１２１０を目標範囲７２０内に保つように、復調器－等化器ユニット１１１０を様々なモード識別子８１０および等化器ウィンドウの間で切り換えるかまたはシフトする。
【0084】
ステージ１３０５におけるコントローラ１１１５は、システムデータ到着時（Ｔ１２）１２１０を目標範囲７２０内に保つために、システム遅延モデル６００（図６）における、ＰＥＲ、ＳＮＲ、予期された取引代金、システム遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）１２１５などの様々な性能係数またはパラメータを監視する。一例におけるシフトが、３つの一般的なシナリオまたはカテゴリの下で検討される。第１のシナリオが生じるのは、ＨＦ無線チャネル２０６上に１つの主通信経路（図９の９０５）があってＩＳＩがほとんどないときである。この第１のシナリオでは、どの変調方法８２０を使用するかについての決定的要因はＨＦ無線チャネル２０６の信号対雑音比（ＳＮＲ）である。ＳＮＲが改善している（すなわちＨＦ無線チャネル２０６がより静かになりつつある）場合には、コントローラ１１１５は、モード８１５のシフトアップ（たとえば図８においてモード６の６４－ＱＡＭからモード７の１２８－ＱＡＭに切り換えること）が妥当なオプションであるかどうかを確かめるために、試験または調査を実施することを考慮に入れてよい。他方では、ＨＦ無線チャネル２０６のノイズが大きくなってＳＮＲが劣化しつつあるとき、コントローラ１１１５は、モード８１５のシフトダウン（たとえばモード５の３２－ＱＡＭからモード４の１６－ＱＡＭに切り換えること）が妥当なオプションであるかどうかを確かめるために、調査を実施することを考慮に入れてよい。
【0085】
第２のシナリオでは、変調方法８２０のすべて（たとえば図８のモード４～９）にとってＳＮＲは十分であるかまたは許容できるものであるが、ＩＳＩレベルは高い。等化器１１４０の等化器処理ウィンドウを拡張すると、増加したＩＳＩの補償を支援するはずであることが認められるべきである。図１２の両方向矢印１２２５からすると、等化器処理ウィンドウの長さは、統計的な収益性を達成するように、理論上は、システム遅延利益１２１５が最小限の遅延利益ポイント７１０をわずかに超えるところ（さらには等しくなるところ）まで増大され得る。以前に言及したように、平均の競業者データ到着時１２０５が判定され得るが、正確なリアルタイムの競業者入荷データを得るのは困難であろう。図２の通信システム２００のバックエンド通信チャネル１２５上の競業者ネットワーク６０５と光ファイバケーブル４２０は、類似の送信時間を有するはずであることが予期されよう。
【0086】
そのようなシナリオの下では、バックエンド通信チャネル１２５上の光ファイバケーブル４２０における送信速度また送信時間（図６のＴ１６－Ｔ０）が、競業者ネットワーク６０５上の競業者データ到着時（ＴＣ）１２０５の一般的な代用または代替として使用され得る。ネットワークオペレータは、通信システム２００に関する送信時間ポイントＴ９をリアルタイム方式で正確に判定し得ることを認識されたい。その上に、Ｔ１２に関するより正確な推定値を提供するために、計算を修正するように、通信システム２００に委託するときに、接続２７２を通じての送信時間（Ｔ１２－Ｔ１０）が正確に判定され得る。一実施形態では、復調器４２５の入力端における、高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク２０８の光ファイバケーブル４２０（Ｔ１６）と、低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク２０４の上空波ＨＦ無線チャネル２０６（Ｔ９）との間の時間利益（ＴＡＤＶ）（Ｔ１６－Ｔ９）が、競業者データ到着時（ＴＣ）１２０５に対して全般的に対応する試験目的のための限度として使用される。時間利益（ＴＡＤＶ）は、場合によっては、これらの調査または試験の限度に関するバッファとしての作用に対応するように、さらにいくつかの要因または割合によって修正され得る。別の例では、ＨＦ無線チャネル２０６が光ファイバケーブル４２０よりも遅い場合には、メッセージはより高速のバックエンド通信チャネル１２５に沿って送信されるため、一般的には計算する必要がないので、時間利益（ＴＡＤＶ）は修正されない。他の例では、調査するために他の時間ポイント制限が使用され得る。
【0087】
すべてのモードについて十分なＳＮＲがあるもののＩＳＩが大きい第２のシナリオでは、等化器処理ウィンドウの拡張が可能であって、結果として生じる時間利益（ＴＡＤＶ）が最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）よりも大きければ、シフトアップ調査がオプションになる。他方では、時間利益（ＴＡＤＶ）が最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）以下であることという条件を守りながら等化器処理ウィンドウが上限まで拡大されるときには、通信システム２００の金融生産能力を保つためにシフトダウンが行われるべきである。シフトダウンは必要に応じていつでも行われるべきである。対照的に、シフトアップは、よりいっそう推測の問題であり、常に進むべき正しい道であるとは限らない。言い換えれば、復調器－等化器システム１１００が、シフトダウンのための現在の状況は動作可能でなく変更する必要があると知らせることができるので、シフトダウンはシフトアップよりも安全であるのに対して、シフトアップは、変調レベルを上げればメッセージのスループットも増加するであろうという予測に基づくものある。そのため、シフトアップが目的通りに機能することを確認するための試験または調査がシフトアップに先行する。必須ではないが、調査はシフトダウン中にも実施され得る。第３のシナリオは、第１のシナリオおよび第２のシナリオの何らかの組合せである。この第３のシナリオでは、ＩＳＩとＳＮＲの両方が通信システム２００の動作モードをある程度まで制限する。
【0088】
パラメータが、ステージ１３１０において新規の等化器処理のウィンドウサイズおよび／またはモードへのシフトが望ましいかまたは必要であることを指示するとき、コントローラ１１１５は、ステージ１３１５において、復調器－等化器ユニット１１１０を介して、新規の等化器の時間ウィンドウおよび／またはモード８１５を使用するシフトの可能性の試験または調査を実施する。正常動作条件の下では、第１の復調器－等化器ユニット１１２５、第２の復調器－等化器ユニット１１３０、および第３の復調器－等化器ユニット１１３５は同時に動作する。以前に言及されたように、メッセージ検証－選択ユニット１１２０は、復調器－等化器ユニット１１１０によって復号化された第１のメッセージを処理し、かつ選択する。名目上の（ｎｏｍｉｎａｌ）場合には、ほとんどのメッセージが最初に第２の復調器－等化器ユニット１１３０によって復号化されるべきである。必ずというわけではないが一般的には、第１の復調器－等化器ユニット１１２５または第３の復調器－等化器ユニット１１３５が、通常は等化器の処理時間および／または復調モードの面では外側の動作限界で動作しているため、コントローラ１１１５は、調査には第１の復調器－等化器ユニット１１２５または第３の復調器－等化器ユニット１１３５を使用する。換言すれば、第１の等化器１１５０および第３の等化器１１７０は、必ずしも第２の復調器－等化器ユニット１１３０に設けられた限度下で動作するわけではないエッジケースとして、復調器－等化器システム１１００の動作能力を判定するように使用される。
【0089】
一般的には、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、「時間利益（ＴＡＤＶ）は、最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）以上であって、時間利益（ＴＡＤＶ）は、収穫逓減ポイント７１５の限界（ＴＤＩＭ）以下であること（すなわちＴＭＩＮ≦ＴＡＤＶ≦ＴＤＩＭ）」という条件下で動作する。言い換えれば、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は目標範囲７２０内で動作するように意図されている。第１の復調器－等化器ユニット１１２５の第１の等化器１１５０用の等化器ウィンドウを、時間利益（ＴＡＤＶ）が収穫逓減ポイント７１５の限界（ＴＤＩＭ）よりも大きくなる（すなわちＴＡＤＶ＞ＴＤＩＭ）ように移動させることには、現在の遅延の拡散が現在の動作モードの要求を下回ったとき復調器－等化器システム１１００がシフトアップし得ること以外には、特定のペナルティはない。第３の復調器－等化器ユニット１１３５の第３の等化器１１７０に、最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）が時間利益（ＴＡＤＶ）よりも大きくなる（すなわちＴＭＩＮ＞ＴＡＤＶ）限度を超えさせることは、第３の復調器－等化器ユニット１１３５からの復号データの到着が収益率の高い動作のためには遅すぎることを意味するはずである。
【0090】
以前に言及したように、第１の復調器－等化器ユニット１１２５の第１の等化器１１５０は最短の等化器処理ウィンドウを有し、第３の復調器－等化器ユニット１１３５は最長の等化器処理時間を有する。コントローラ１１１５は、メッセージ検証－選択ユニット１１２０を通じて、第１の復調器－等化器ユニット１１２５が他の復調器－等化器ユニット１１１０よりも先にすべてまたは大部分のメッセージを復号化していると判定したときには、ステージ１３１５において、シフトアップが実行可能なオプションであるかどうかを判定するための調査を開始することになる。第３の等化器１１７０の第３の等化器１１７０は、より頑健な変調方法８２０へのシフトダウンが必要なときを判定するように使用される。
【0091】
コントローラ１１１５は、シフトアップが望ましい状況のときには、調査を実施するために第１の復調器－等化器ユニット１１２５の第１の短期間の等化器１１５０を使用することになる。通常、シフトアップ調査が生じるのは、ＨＦ無線チャネル２０６の状況がより良性になっていくときである。他方では、主要な第２の復調器－等化器ユニット１１３０にとってメッセージ用の短い送信経路１００５を正確に復号化するのが困難であるとき、特定のＨＦ無線チャネル２０６は無線通信にあまり好ましくない（たとえばノイズが大きくなる）と考えられる。シフトダウンが望ましいかまたは必要とされる状況のとき、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、第３の復調器－等化器ユニット１１３５を用いて調査または試験を実施して、性能および／または金融の要件を満たすより低位の変調方法８２０はどれかを確かめる。
【0092】
ステージ１３２０の調査処理中に、サンプルまたは調査メッセージを送信する複数の試みが試行される。通常の金融メッセージは、調査中にも引き続き送信され得る。コントローラ１１１５は、メッセージ検証－選択ユニット１１２０を通じて、調査中に使用される等化器または復調器の設定が許容できるものであるかどうかを判定する。たとえば、コントローラ１１１５は、調査に使用されたメッセージのサンプルのＰＥＲに依拠して、調査試験の成功／失敗を判定することができる。ステージ１３２０における調査が失敗であると判明した場合には、コントローラ１１１５はステージ１３０５に戻ってサイクルを再開する。他方では、調査が成功したときには、コントローラ１１１５は、ステージ１３２５において、第２の復調器－等化器ユニット１１３０の設定を調査設定に切り換え、調査する復調器－等化器ユニット１１１０（すなわち第１の復調器－等化器ユニット１１２５または第３の復調器－等化器ユニット１１３５）に関する設定は、対応して、外側の性能限界を監視するように変更される。たとえば、第２の復調器－等化器ユニット１１３０の動作パラメータは、第１の復調器－等化器ユニット１１２５の動作パラメータへとシフトアップされる。第２の復調器－等化器ユニット１１３０も、第３の復調器－等化器ユニット１１３５の動作パラメータへとシフトダウンされ得る。一旦シフトが生じると、コントローラ１１１５はステージ１３０５に戻って処理を再開する。
【0093】
図１４が含む表２（１４００）は、コントローラ１１１５が図１３、図１５、および図１６に示されたシフト技術を実施するとき使用する変数のいくつかの例を示すものである。コントローラ１１１５において、これらの技術を使用して、他の変数も考慮に入れて処理され得ることを認められたい。表２（１４００）に規定された可変範囲およびタイプはほんの数例であり、これらの範囲およびタイプは他の例では異なり得るものである。その上に、これらのシフト技術を実施するときには変数の他の組合せが考慮に入れられ得る。
【0094】
繰り返しになるが、あらゆる所与の期間において取引を増加させるための金融的刺激がある。これを達成するために、より高速の符号化に切り換えるように、通信システム２００によってシフトアップが使用される。たとえば図８の表１（８００）を見ると、通信システム２００がモード６の６４－ＱＡＭ方式からモード７の１２８－ＱＡＭ方式に切り換えるとき、通信システム２００はシフトアップを実施する。このシフトアップが生じると１秒当たりのパケット８０５およびデータレート８６０が増加し、結果として通信システム２００の収益性が向上し得る。
【0095】
図１３のシフト技術の一例が図１５の流れ図１５００に示されている。詳細には、流れ図１５００は、復調器－等化器システム１１００のコントローラ１１１５ならびに他の構成要素がシフトアップイベント中に実施する行動を示すものである。コントローラ１１１５は、複数のイベントまたは状況に基づいてシフトアップ処理を開始することができる。たとえば、コントローラ１１１５は、システム出力１１８０または復調器－等化器ユニット１１１０のうちのいくつかから測定されたパケットエラー率（ＰＥＲ）がパケットエラー率の最小値などの下限値を下回ったとき（ＰＥＲ＜ＰＥＲＭＩＮ）には、シフトアップ処理を開始することができる。以前に示唆されたように、ＰＥＲが収穫逓減のポイントに到達する可能性があり、このポイントにおいてＰＥＲをさらに減少させることは、金融的に有益でないか、または全体的なシステム性能の観点から有益である。通常、ＰＥＲの減少はシステム遅延利益１２１５の犠牲を伴う。その代わりに、またはそれに加えて、信号対雑音比（ＳＮＲ）が上昇傾向にあるとき、および／またはコントローラ１１１５が使用するチャネル推定器またはモデルがシステム遅延利益（ＴＣ－Ｔ１２）１２１５の減少を指示しているときには、シフトアップが開始されてよい。単独で、または他の要因と組み合わせて考慮に入れられ得る別の要因は、第１の復調器－等化器ユニット１１２５が、Ｔ１６－Ｔ９（ＴＡＤＶ）で測定されるような時間利益を収穫逓減の時間またはポイント７１５（ＴＤＩＭ）よりも大きくする（すなわち、ＴＡＤＶ＞ＴＤＩＭが、最大許容誤差レート（ＰＥＲＭＡＸ）よりもかなり小さいＰＥＲを有する（すなわちＰＥＲ＜＜ＰＥＲＭＡＸ）であるように、遅延時間を使用することである。換言すれば、通信システム２００が、現在の復調および等化器設定の下でエラーがないかまたは非常に少ないという点においてあまりにも優れているときには、常にシフトアップが試験される。
【0096】
上記の状況のうちの１つまたは複数（および／または他の状況）が生じたとき、コントローラ１１１５はシフトアップ処理を開始する。ステージ１５０５において、コントローラ１１１５は、送信ステーション２１４に、特定のシフトアップ時間（ＴＳＨＩＦＴ）において、または特定の時間範囲内で、シフトアップを開始するように命令する。送信ステーション２１４と受信ステーション２１８の両方が、どの変調モードを使用するか調整するように、図８の表１（８００）に類似のデータを維持する。この変調情報は、周期的に、および／または必要に応じて、更新され得る。命令は、ＨＦ無線チャネル２０６のような１次通信チャネル１２０および／または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を通じて送信され得る。コントローラ１１１５は、ステージ１５１０において、モード８１５を次に高位の変調方法８２０（すなわち現在のモードの１つ上の変調モード）に設定する。たとえば、初期のモードがモード４（１６－ＱＡＭ）であれば、コントローラ１１１５は、第１の復調器１１５５を、図８の表１（８００）におけるモード５（３２－ＱＡＭ）を使用して復調するように設定することになる。短期間の第１の等化器１１５０用の等化器処理ウィンドウは、ウィンドウまたは時間利益（ＴＡＤＶ）が、新規のモード（モードＮ＋１）に関する最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）と同一になるように設定される。送信ステーション２１４における変調器４０５は、ステージ１５１５において、新規のモードの変調を使用して、プローブ信号の数（ＮＰＲＯＢＥ）を、ＨＦ無線チャネル２０６を通じて、１調査期間（ＴＰＲＯＢＥミリ秒）ごとのレートで変調して送信する。以前の例に戻って、調査メッセージまたは信号は、変調器４０５によってモード５（３２－ＱＡＭ）を使用して変調され、送信ステーション２１４は、ＨＦ無線チャネル２０６を通じて、３０ミリ秒だけ間隔をおいて配置された１０のプローブを送信する。
【0097】
ステージ１５２０において、ＰＥＲが最大限度以上である（ＰＥＲ≧ＰＥＲＭＡＸ）という点において第１の復調器１１５５の調査が不成功の場合には、コントローラ１１１５は、次いで、ステージ１５２５において、調査が試行または試みの限界の回数（ＮＴＲＩＥＳ）を超過したかどうかを判定する。超過していなければ、コントローラ１１１５は、ステージ１５１５において、送信ステーション２１４における変調器４０５および無線送信器４１０に、調査および新規の値の送信を継続するように命令する。復調器－等化器システム１１００が試行限界の規定数（ＮＴＲＩＥＳ）の後にも成功していないときには、次いで、ステージ１５３０においてシフトアップが放棄される。他方では、ステージ１５２０において第１の復調器１１５５がプローブを首尾よく受信した場合（すなわちＰＥＲ＜ＰＥＲＭＩＮ）には、コントローラ１１１５は、ステージ１５３５において、送信ステーション２１４における変調器４０５に、新規のモードに変更するように命令する。以前の例では、変調器４０５は、ステージ１５３５において、モード５（３２－ＱＡＭ）による変調メッセージにシフトされる。
【0098】
一旦、このシフトアップが生じると、第２の復調器－等化器ユニット１１３０および第３の復調器－等化器ユニット１１３５は、もはや着信データストリーム１１０５を復号化し得ないはずであることを認識されたい。第１の復調器１１５５がステージ１５４０において一旦メッセージを受信すると、第２の復調器１１６５および第３の復調器１１７５は、ステージ１５４５において、第１の復調器１１５５の新規の変調器モードに設定される。以前の例に戻って、第２の復調器１１６５および第３の復調器１１７５は、このときモード５（３２－ＱＡＭ）によってメッセージを復調するようにシフトアップされる。ステージ１５４５において、第２の等化器１１６０用の等化器処理時間ウィンドウも、第１の等化器１１５０によって調査中に使用される新規の等化器処理時間ウィンドウ（またはＴＡＤＶ）に設定される。この変更により、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、再び、メッセージ検証－選択ユニット１１２０にメッセージを供給する名目上の復号化設定になる。言い換えれば、復号化メッセージのすべてまたは大部分は、このとき、第２の復調器－等化器ユニット１１３０によって最初に復号化されてからメッセージ検証－選択ユニット１１２０に送信されるべきである。
【0099】
ステージ１５５０において、第１の等化器１１５０は、時間利益（ＴＡＤＶ）を改善するとともに別のシフトアップ機会を探すために、等化器処理時間ウィンドウを短縮する通常の役割を想定する。ステージ１５５０において、第３の等化器１１７０の等化器処理時間は、ほぼエラーのない受信のために必要な等化の量を試験するかまたは判定するために、増加するかまたはより長くなることを許容される。図１５の流れ図１５００のこの処理は、追加のシフトアップ機会を求めて再び継続する。
【0100】
一般に、シフトダウンが生じるのは、復調器－等化器システム１１００が、平均して、最小限の遅延利益ポイント７１０までに十分なメッセージを首尾よく復号化し得ないときである。チャネルノイズおよび他の誤差原因により、復調器－等化器システム１１００は、現在のモード８１５を使用して時間内にメッセージを復号化することを阻害される可能性がある。たとえば図８の表１（８００）を見ると、通信システム２００がモード６の６４－ＱＡＭ方式からモード５の３２－ＱＡＭ方式に切り換えるとき、通信システム２００はシフトダウンを実施する。
【0101】
図１３のシフト技術の一例が図１６の流れ図１６００に示されている。詳細には、流れ図１６００は、復調器－等化器システム１１００のコントローラ１１１５ならびに他の構成要素がシフトダウン処理中に実施する行動を示すものである。コントローラ１１１５は、複数のイベントまたは状況に基づいてシフトダウン処理を開始することができる。たとえば、シフトダウンは、以下の状況のうちの１つまたは複数に他の状況を加えたものに基づいて決定され得る。たとえば、測定されたＰＥＲが最大のパケットエラー率限界（ＰＥＲＭＡＸ）よりも大きいとき、シフトダウンが生じるべきである。測定されたＳＮＲが復調器－等化器システム１１００に関して減少傾向にあるときにも、シフトダウンが生じ得る。遅延拡散が（したがってＩＳＩも）増加しているとチャネル推定が指示するとき、シフトダウンがさらに起こり得る。パケットエラー率限界（ＰＥＲＭＡＸ）を下回るのは第３の復調器－等化器ユニット１１３５のＰＥＲのみであって、第３の等化器１１７０が、時間利益（ＴＡＤＶ）を第３の復調器－等化器ユニット１１３５の最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）以下にするように設定されている場合には、シフトダウンが望ましい。
【0102】
上記の状況のうちの１つまたは複数（および／または他の状況）が生じたとき、コントローラ１１１５はシフトダウン処理を開始する。ステージ１６０５において、コントローラ１１１５は、送信ステーション２１４に、特定のシフトアップ時間（ＴＳＨＩＦＴ）において、または特定の時間範囲内で、シフトダウンを開始するように命令する。送信ステーション２１４と受信ステーション２１８の両方が、どの変調モードを使用するか調整するように、図８の表１（８００）に類似のデータを維持する。この変調情報は、周期的に、および／または必要に応じて、更新され得る。命令は、ＨＦ無線チャネル２０６のような１次通信チャネル１２０および／または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を通じて送信され得る。コントローラ１１１５は、ステージ１６１０において、モード８１５を次に低位の変調方法８２０（すなわち現在のモードの１つ下の変調モード）に設定する。たとえば、初期のモードがモード６（６４－ＱＡＭ）であれば、コントローラ１１１５は、第３の復調器１１７５を、図８の表１（８００）におけるモード５（３２－ＱＡＭ）を使用して復調するように設定することになる。長期間の第３の等化器１１７０用の等化器処理ウィンドウは、ウィンドウまたは時間利益（ＴＡＤＶ）が、新規のより低位のモード（モードＮ－１）に関する最小限の遅延利益ポイント７１０（ＴＭＩＮ）と同一になるように設定される。送信ステーション２１４における変調器４０５は、ステージ１６１５において、新規のモードの変調を使用して、プローブ信号の数（ＮＰＲＯＢＥ）を、ＨＦ無線チャネル２０６を通じて、１調査期間（ＴＰＲＯＢＥミリ秒）ごとのレートで変調して送信する。以前の例に戻って、調査メッセージまたは信号は、変調器４０５によってモード５（３２－ＱＡＭ）を使用して変調され、送信ステーション２１４は、ＨＦ無線チャネル２０６を通じて、３０ミリ秒だけ間隔をおいて配置された１０のプローブを送信する。
【0103】
ステージ１６２０において、ＰＥＲが最小限度未満である（ＰＥＲ＜ＰＥＲＭＩＮ）という点で調査が不成功であれば、次いで、コントローラ１１１５は、ステージ１６２５において、第３の復調器１１７５をさらに低位の復調モード（たとえばモード４、１６－ＱＡＭ）へとシフトダウンする。コントローラ１１１５は、ステージ１６１５において、送信ステーション２１４における変調器４０５および無線送信器４１０に、調査を継続し、新規の値を送信するように命令する。ステージ１６２０において第３の復調器１１７５がプローブを首尾よく受信したとき（すなわちＰＥＲ≧ＰＥＲＭＩＮ）には、コントローラ１１１５は、ステージ１６３０において、送信ステーション２１４における変調器４０５に、新規のより低位のモードに変更するように命令する。以前の例では、第１の調査試験において成功していれば、変調器４０５は、ステージ１５３５において、モード５（３２－ＱＡＭ）による変調メッセージにシフトされる。
【0104】
一旦、このシフトダウンが生じると、第１の復調器－等化器ユニット１１２５および第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、もはや着信データストリーム１１０５を復号化し得ないはずであることを認識されたい。第３の復調器１１７５がステージ１６３５において一旦メッセージを受信すると、第１の復調器１１５５および第２の復調器１１６５は、ステージ１６４０において、第３の復調器１１７５の新規の変調器モードに設定される。以前の例に戻って、第１の復調器１１５５および第２の復調器１１６５は、このときモード５（３２－ＱＡＭ）によってメッセージを復調するようにシフトダウンされる。ステージ１６４０において、第２の等化器１１６０用の等化器処理時間ウィンドウも、第３の等化器１１７０によって調査中に使用される新規の等化器処理時間ウィンドウ（またはＴＡＤＶ）に設定される。この変更により、第２の復調器－等化器ユニット１１３０は、再び、メッセージ検証－選択ユニット１１２０にメッセージを供給する名目上の復号化設定になる。言い換えれば、復号化メッセージのすべてまたは大部分は、このとき、第２の復調器－等化器ユニット１１３０によって最初に復号化されてからメッセージ検証－選択ユニット１１２０に送信されるべきである。
【0105】
ステージ１６４５において、第３の等化器１１７０は、ＰＥＲを改善するとともに別のシフトダウン機会を探すために、等化器処理時間ウィンドウを拡張する通常の役割を想定する。ステージ１５５０において、第３の等化器１１７０の等化器処理時間は、ほぼエラーのない受信のために必要な等化の量を試験するかまたは判定するために、増加するかまたはより長くなることを許容される。対照的に、第１の復調器－等化器ユニット１１２５は、シフトアップする機会の探求を継続する。図１６の流れ図１６００のこの処理は、追加のシフトアップ機会を求めて再び継続する。
用語集
特許請求の範囲および明細書において使用される言語は、以下で明示的に定義されるもの以外は、平易な通常の意味のみを有するものとする。これらの定義における語は、平易な通常の意味をのみを有する。そのような平易な通常の意味は、ウェブスターの辞書およびランダムハウス辞書の最新刊からのすべての矛盾しない辞書の定義を含むものである。本明細書および特許請求の範囲で使用されるように、以下の定義はこれらの用語および以下で識別されるこれらの通常の変形に当てはまる。
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【0106】
「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。
【0107】
「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。
【0108】
「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。
【0109】
「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。
【0110】
「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。
【0111】
「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。
【0112】
「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。
【0113】
「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、ネットワークインターフェースを制御することができる。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。
【0114】
「コントローラ」は、一般に、別の機械デバイスまたは電子デバイスの挙動を制御するように構成された機械デバイスまたは電子デバイスを指す。コントローラは、制御対象のデバイスによって受信されかつ解釈され得てそのデバイスがなすべき作用を指示するための信号または他の電気的インパルスを供給するように構成された「制御回路」を含み得る。
【0115】
「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。
「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。
【0116】
「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。
【0117】
「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。
【0118】
「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。
「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。
【0119】
「シフトダウン」は、一般に、通信システムを、それほど複雑でない変調方式に変更することを指す。
「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。
【0120】
「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。
「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。
【0121】
「等化器」は、一般に特定の目的向けのシステムの周波数応答（振幅および位相対周波数）を変更する電子的および／またはソフトウェアベースのフィルタを指す。等化器は、一般的には、いくつかの周波数成分を増幅して他の周波数成分を減衰させる振幅応答により、周波数に対して連続的に変化するより複雑な周波数応答を実現するものである。等化器は、時間において一定の応答を有してよく、または自動的かつ連続的に調節されてもよい。しかしながら、等化器の周波数応答は、必ずというわけではないが通常、通信チャネルなどのいくつかの外部物理的媒体に整合し、したがって調節可能である。
【0122】
「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。
【0123】
「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。
【0124】
「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。
【0125】
「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。
【0126】
「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。
「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。
【0127】
「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。
【0128】
「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。
【0129】
「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。
【0130】
「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。
【0131】
「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。
【0132】
「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、
【0133】
【数1】
【0134】
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。
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。
【0135】
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。
【0136】
「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、
【0137】
【数2】
【0138】
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。
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。
【0139】
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。
【0140】
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。
【0141】
「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。
「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。
【0142】
「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。
「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。
【0143】
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個別の信号を使用して、ある信号の１つまたは複数の特性を変更する処理を指す。変調は、２つの時変信号の特性を融合させて、両方の入力信号を組み合わせた第３の出力信号を生成することと考えられ得る。変調は、電磁エネルギを使用してデジタルビットストリームまたは（連続的に変化する）アナログ信号を送信する場合などのデータを運搬する過程において有効である。アナログ変調は、たとえば音声信号またはテレビ信号といったアナログベースバンド（または低域通過）信号を、たとえば制限された無線周波数帯またはケーブルテレビネットワークチャネルを通じて、異なる周波数におけるアナログ帯域通過チャネルによって、転送し得る。デジタル変調は、たとえば（帯域通過フィルタによって周波数範囲が３００～３４００Ｈｚに制限された）公衆交換電話ネットワークまたは制限された無線周波数帯によって、アナログ通信チャネルを通じて、デジタルビットストリームを転送し得る。アナログ変調およびデジタル変調によって助長される周波数分割多重（ＦＤＭ）では、いくつかの低域通過情報信号が、同一の共用される物理的媒体によって、別々の搬送波周波数を使用して同時に転送される。「ライン符号化」としても知られているデジタルベースバンド変調は、一般的にはシリアルバスまたは有線ローカルエリアネットワークなどのフィルタなしの銅線であるベースバンドチャネルによってデジタルビットストリームを転送することができる。パルス変調は、たとえば広帯域ベースバンドチャネルにわたる電話といった狭帯域アナログ信号を、または方式のうちのいくつかでは、別のデジタル伝送システムにわたるビットストリームとして、転送し得る。本明細書で使用されるように、アナログ変調技術は、それだけではないが、１．振幅変調（ＡＭ）（搬送波信号の振幅が変調信号の瞬時振幅によって変化する）、２．搬送波を用いる両側波帯変調（ＤＳＢ－ＷＣ）（ＡＭラジオの放送帯域で使用される）、３．両側波帯抑圧搬送波送信（ＤＳＢ－ＳＣ）、４．両側波帯低減搬送波送信（ＤＳＢ－ＳＣ）、５．搬送波を用いる単側波帯変調（ＳＳＢ－ＷＣ）、６．単側波帯変調抑圧搬送波変調（ＳＳＢ－ＷＣ）、７．残留側波帯変調（ＶＳＢ、またはＶＳＢ－ＡＭ）、８．直交振幅変調（ＱＡＭ）、９．周波数変調（ＦＭ）（搬送波信号の周波数が変調信号の瞬時振幅によって変化する）、１０．位相変調（ＰＭ）（搬送波信号の位相シフトが変調信号の瞬時振幅によって変化する）、１１．転置変調（ＴＭ）（波形屈曲が修正され、結果として、変調処理において各４分の１サイクルが転置された信号をもたらす）を、単独で、または組み合わせて含み得る。デジタル変調では、アナログ搬送波信号が離散的信号によって変調され得る。デジタル変調方法はデジタル／アナログ変換と見なされ得、対応する復調または検波はアナログ／デジタル変換と見なされ得る。搬送波信号における変化は、有限数Ｍの代替シンボル（変調アルファベット）から選択される。本明細書で使用されるように、デジタル変調技術は、それだけではないが、１．Ｍ＝２のシンボルを使用するバイナリＰＳＫ（ＢＰＳＫ）、２．Ｍ＝４シンボルを使用する直角位相ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）、３．Ｍ＝８のシンボルを使用する８ＰＳＫ、４．Ｍ＝１６のシンボルを使用する１６ＰＳＫ、５．差動ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）、６．差動ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）、７．オフセットＱＰＳＫ（ＯＱＰＳＫ）、８．π／４－ＱＰＳＫ、９．音声周波数シフトキーイング（ＡＦＳＫ）、１０．多重周波数シフトキーイング（Ｍ－ａｒｙ ＦＳＫすなわちＭＦＳＫ）１１．デュアルトーン多重周波数（ＤＴＭＦ）、１２．振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、１３．最も一般的なＡＳＫ形式であるオンオフキーイング（ＯＯＫ）、１４．たとえば８ＶＳＢといったＭ－ａｒｙ残留側波帯変調、１５．ＰＳＫとＡＳＫの組合せである直交振幅変調（ＱＡＭ）、１６．ＰＳＫとＡＳＫの組合せであるＱＡＭのような極性変調、１７．最小シフトキーイング（ＭＳＫ）、１８．ガウス型最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）、１９．連続相周波数シフトキーイング（ＣＰＦＳＫ）、２０．直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）変調、２１．適応変調およびビットローディングを含む離散的マルチトーン（ＤＭＴ）、２２．ウェーブレット変調、２３．格子変調としても知られている格子符号化変調（ＴＣＭ）、２４．直接シーケンススペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）、２５．ＩＥＥＥ ８０２．１５．４ａのＣＳＳ用途の擬似確率的符号化によるチャープスペクトル拡散（ＣＳＳ）、２６．周波数ホッピングスペクトル拡散方式（ＦＨＳＳ）がチャネル解放のための特別な方式に適合すること、のうち単独または組合せのいずれかで使用される任意のものを含み得る。
【0144】
「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。
【0145】
「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。
【0146】
「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、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。
【0147】
「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。
【0148】
「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。
【0149】
「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。
【0150】
「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。
【0151】
「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」の概念は、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ず、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、またはそれらにわたって、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のパッケージを含む。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。
【0152】
「擬似ランダムバイナリシーケンス」すなわち「ＰＲＢＳ」は、一般に、決定性アルゴリズムを用いて生成された、真のランダムシーケンスに類似の統計的挙動を示す、予測困難なバイナリシーケンスを指す。
【0153】
「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、
「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、
【0154】
【数3】
【0155】
ここで、
ｄ＝電波地平線（マイル）
ｈｔ＝送信アンテナ高さ（フィート）
ｈｒ＝受信アンテナ高さ（フィート）
である。
ｄ＝電波地平線（マイル）
ｈｔ＝送信アンテナ高さ（フィート）
ｈｒ＝受信アンテナ高さ（フィート）
である。
【0156】
「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。
【0157】
「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。
【0158】
「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。
【0159】
「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。
【0160】
「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。
【0161】
「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。
【0162】
「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。
【0163】
「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。
【0164】
「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。
【0165】
「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。
【0166】
「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。
【0167】
「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。
【0168】
「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。
「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。
【0169】
「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。
【0170】
「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。
【0171】
「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。
【0172】
「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。
【0173】
「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。
【0174】
「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。
【0175】
「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。
【0176】
「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。
【0177】
「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。
【0178】
「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。
【0179】
「シフトアップ」は、一般に、通信システムを、より複雑な変調方式に変更することを指す。
「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。
「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。
【0180】
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。
【0181】
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。
【0182】
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。
【符号の説明】
【0183】
１００ 通信システム
１０５ 情報源
１１０ 情報宛先
１１５ 通信チャネル
１２０ １次通信チャネル
１２５ バックエンド通信チャネル
１３０ 距離
１３５ １次チャネルレイテンシ
１４０ １次チャネル帯域幅
１４５ バックエンドチャネルレイテンシ
１５０ バックエンドチャネル帯域幅
２００ 通信システム
２０４ 低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク
２０６ ＨＦ無線チャネル
２０８ 高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク
２１２ 第１の通信ノード
２１４ 送信ステーション
２１６ 第２の通信ノード
２１８ 受信ステーション
２２０ 大気
２２４ 電磁波
２２８ 送信アンテナ
２３２ 受信アンテナ
２３６ 送信ライン
２４０ 送信ライン
２４４ 送信ライン
２５２ 中継器
２５６ 地面
８４０ 総計のペイロードサイズ
２６０ クライアント
２６４ 接続
２６６ ワイヤレス接続
２６８ 命令プロセッサ
２７２ 接続
４０５ 変調器
４１０ 無線送信器
４１５ 光ファイバ送信器
４２０ 光ファイバケーブル
４２５ 復調器
４３０ 無線受信器
４３５ 光ファイバ受信器
５００ 通信システム
５０５ 高速送信器データネットワーク
５１０ 高速受信器データネットワーク
６００ システム遅延モデル
６０５ 競業者ネットワーク
７００ グラフ
７０５ 期待収益ライン
７１０ 最小限の遅延利益ポイント
７１５ 収穫逓減ポイント
７２０ 目標範囲
８００ 表１
８０５ １秒当たりのパケット
８１０ モード識別子
８１５ モード
８２０ 変調方法
８２５ ＦＥＣ方式
８３０ ＣＲＣ方式
８３５ ユーザペイロードサイズ
１１８５ コントローラ入力
８４５ 符号化ビットサイズ
８５０ ペイロードシンボル
８５５ パケット長
８６０ データレート
９００ グラフ
９０５ 短い送信経路
９１０ 中間移行経路
９１５ 長い送信経路
１０００ グラフ
１００５ 短い送信経路
１０１０ 中間移行経路
１０１５ 長い送信経路
１１００ 復調器－等化器システム
１１０５ データストリーム
１１１０ 復調器－等化器ユニット
１１１５ コントローラ
１１２０ メッセージ検証－選択ユニット
１１２５ 第１の復調器－等化器ユニット
１１３０ 第２の復調器－等化器ユニット
１１３５ 第３の復調器－等化器ユニット
１１４０ 等化器
１１４５ 復調器
１１５０ 第１の等化器
１１５５ 第１の復調器
１１６０ 第２の等化器
１１６５ 第２の復調器
１１７０ 第３の等化器
１１７５ 第３の復調器
１１８０ システム出力
１２００ 線図
１２０５ 競業者データ到着時
１２１０ システムデータ到着時
１２１５ システム遅延利益
１２２０ 両方向矢印
１２２５ 両方向矢印
１３００ 流れ図
１３０５ ステージ
１３１０ ステージ
１３１５ ステージ
１３２０ ステージ
１３２５ ステージ
１４００ 表２
１５００ 流れ図
１５０５ ステージ
１５１０ ステージ
１５１５ ステージ
１５２０ ステージ
１５２５ ステージ
１５３０ ステージ
１５３５ ステージ
１５４０ ステージ
１５４５ ステージ
１５５０ ステージ
１６００ 流れ図
１６０５ ステージ
１６１０ ステージ
１６１５ ステージ
１６２０ ステージ
１６２５ ステージ
１６３０ ステージ
１６３５ ステージ
１６４０ ステージ
１６４５ ステージ
１０５ 情報源
１１０ 情報宛先
１１５ 通信チャネル
１２０ １次通信チャネル
１２５ バックエンド通信チャネル
１３０ 距離
１３５ １次チャネルレイテンシ
１４０ １次チャネル帯域幅
１４５ バックエンドチャネルレイテンシ
１５０ バックエンドチャネル帯域幅
２００ 通信システム
２０４ 低レイテンシかつ低帯域幅の通信リンク
２０６ ＨＦ無線チャネル
２０８ 高レイテンシかつ高帯域幅の通信リンク
２１２ 第１の通信ノード
２１４ 送信ステーション
２１６ 第２の通信ノード
２１８ 受信ステーション
２２０ 大気
２２４ 電磁波
２２８ 送信アンテナ
２３２ 受信アンテナ
２３６ 送信ライン
２４０ 送信ライン
２４４ 送信ライン
２５２ 中継器
２５６ 地面
８４０ 総計のペイロードサイズ
２６０ クライアント
２６４ 接続
２６６ ワイヤレス接続
２６８ 命令プロセッサ
２７２ 接続
４０５ 変調器
４１０ 無線送信器
４１５ 光ファイバ送信器
４２０ 光ファイバケーブル
４２５ 復調器
４３０ 無線受信器
４３５ 光ファイバ受信器
５００ 通信システム
５０５ 高速送信器データネットワーク
５１０ 高速受信器データネットワーク
６００ システム遅延モデル
６０５ 競業者ネットワーク
７００ グラフ
７０５ 期待収益ライン
７１０ 最小限の遅延利益ポイント
７１５ 収穫逓減ポイント
７２０ 目標範囲
８００ 表１
８０５ １秒当たりのパケット
８１０ モード識別子
８１５ モード
８２０ 変調方法
８２５ ＦＥＣ方式
８３０ ＣＲＣ方式
８３５ ユーザペイロードサイズ
１１８５ コントローラ入力
８４５ 符号化ビットサイズ
８５０ ペイロードシンボル
８５５ パケット長
８６０ データレート
９００ グラフ
９０５ 短い送信経路
９１０ 中間移行経路
９１５ 長い送信経路
１０００ グラフ
１００５ 短い送信経路
１０１０ 中間移行経路
１０１５ 長い送信経路
１１００ 復調器－等化器システム
１１０５ データストリーム
１１１０ 復調器－等化器ユニット
１１１５ コントローラ
１１２０ メッセージ検証－選択ユニット
１１２５ 第１の復調器－等化器ユニット
１１３０ 第２の復調器－等化器ユニット
１１３５ 第３の復調器－等化器ユニット
１１４０ 等化器
１１４５ 復調器
１１５０ 第１の等化器
１１５５ 第１の復調器
１１６０ 第２の等化器
１１６５ 第２の復調器
１１７０ 第３の等化器
１１７５ 第３の復調器
１１８０ システム出力
１２００ 線図
１２０５ 競業者データ到着時
１２１０ システムデータ到着時
１２１５ システム遅延利益
１２２０ 両方向矢印
１２２５ 両方向矢印
１３００ 流れ図
１３０５ ステージ
１３１０ ステージ
１３１５ ステージ
１３２０ ステージ
１３２５ ステージ
１４００ 表２
１５００ 流れ図
１５０５ ステージ
１５１０ ステージ
１５１５ ステージ
１５２０ ステージ
１５２５ ステージ
１５３０ ステージ
１５３５ ステージ
１５４０ ステージ
１５４５ ステージ
１５５０ ステージ
１６００ 流れ図
１６０５ ステージ
１６１０ ステージ
１６１５ ステージ
１６２０ ステージ
１６２５ ステージ
１６３０ ステージ
１６３５ ステージ
１６４０ ステージ
１６４５ ステージ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【国際調査報告】