[发明专利]通过通信链路传输的数据的编码和解码方法

说明书

一种通信系统使用多个通信链路，优选的是使用不同通信介质的链路。所述多个通信链路可包含高时延/高带宽链路，其使用配置成载送大量数据但是具有高时延的光缆。所述通信链路还可包含低时延/低带宽链路，其使用无线电波的天波传播实施且配置成跨地球表面的绝大部分以低时延载送少量触发数据。所述触发数据可以作为不具有标头、安全性信息或错误校验码的数据帧在数据流中发送。所述两个通信链路可以一起用于协调各种活动，例如金融工具的购买和出售。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月17日提交的第62/587,744号美国临时申请的权益，该申请特此以引用的方式并入本文中。

背景技术

最近的技术进步极大地提高了远距离通信的能力。广泛的光纤和卫星网络现在允许世界上距离很远的地区相互通信。然而，通过跨越这些远距离，例如跨越大西洋或太平洋，光缆可能会产生大约60毫秒或更长的往返时延或时间滞后。卫星通信可能会经历更长的滞后时间。在许多情况下，这种高时延是无法克服的，因为它是通信介质和设备所固有的。例如，光通过光纤的速度可能比通过自由空间行进相同距离的无线电波慢30-40％。光纤网络通常需要多个中继器，这会进一步增加时延。虽然一般在许多情况下没有问题，但这种高时延可能会导致执行时间敏感活动时出现不可接受的延迟，特别是需要复杂逻辑和/或依赖于快速变化的条件的时间敏感活动。此外，许多通信链路使用多层额外数据(如标头、分隔符、安全信息和错误校验码)对数据进行编码。这些有助于确保递送，但也增加了传送的总体时延。例如，这些时延问题可能会给一连串活动带来问题，例如分布式计算机系统的操作和/或同步、地理上大型的传感器阵列的科学实验以及远程医疗/诊断活动，仅列举一些例子。在一个特定示例中，在世界市场上买卖证券或其它金融工具的命令通常依赖于通过使用光纤线路、同轴电缆或微波通信链路的系统载送数据和指令的通信链路。执行命令的任何延迟，如由光纤线路的高时延造成的延迟，都可能会导致重大的财务损失。

发明内容

为了解决上述时延问题和其它问题，开发了一种独特的通信系统和方法。在通信系统中，传送命令数据以便在接收到触发数据之前(或同时)在接收站接收命令数据。命令数据包含一个或多个指示、指令、算法和/或规则，用于控制计算机和/或机械装置等机器执行一个或多个动作。例如，在一种形式中，命令数据包含用于以特定价格水平、范围和/或基于基于条件购买和/或出售特定期权或股票的程序。命令数据的大小通常(但并非在所有情况下)比触发数据大，使得命令数据要花费比触发数据更长的时间在具有相同数据带宽的通信链路上传送。触发数据包含在命令数据中标识要执行的一个或多个命令的信息。例如，触发数据可以在命令数据中标识一个或多个特定选项，所述选项标识以特定价格购买的特定股票(或多个股票)。在一个示例中，命令数据通过光缆等具有高带宽和高时延的通信链路传送，并且触发数据通过具有低带宽和低时延的通信链路传送，例如借助通过从电离层折射和/或散射无线电波进行的天波传播。与通过由光缆提供的高带宽和高时延通信链路传送触发数据相比，在接收站能够更快地接收到相对较小的触发数据。这种通信系统和方法大大减少了在远程位置远距离地执行复杂的时间敏感动作(如金融交易)的时间。在一种形式中，这种技术用于远程执行越过无线电地平线的动作，例如用于跨大西洋通信。这种技术可适用于单向式通信甚至双向式通信。

在一个示例中，这种独特的通信系统和方法使用多个通信链路。在一种形式中，通信链路使用不同的通信介质。例如，这种系统可用于在可能是市场事件、新闻报道、预定日期和时间等的触发事件之前通过高时延/高带宽链路传送大型的预编程命令或规则集合。这个规则或预编程动作集合可以作为软件更新发送到可执行程序，或者作为现场可编程门阵列(FPGA)的固件升级发送。当触发事件发生时，触发数据可以通过低时延/低带宽链路单独发送，也可以通过两个链路发送，从而按计划执行预编程命令。