Pierwszym, i jak dotąd jedynym w powszechnym użytku, radiowym systemem transmisji danych jest ACARS (Aircraft Addressing and Reporting System). Został on zaprojektowany na początku lat siedemdziesiątych przez korporację ARINC (Aeronautical radio Inc.) dla potrzeb linii lotniczych w USA. System w założeniu miał służyć do wymiany danych dotyczących ekonomiki przewozów, eksploatacji samolotów i bezpieczeństwa.
Na pokładowe urządzenie ACARS składają się dwa główne bloki funkcjonalne: procesor wymiany danych i podsystem kontrolny. W locie większość pracy jest załatwiana przez procesor, komunikujący się bezpośrednio z zestawem nadawczo - odbiorczem VHF. Wiele informacji jest zbierane automatycznie z FMS lub czujników w systemach samolotu, np, pozycja, czas, parametry zespołów napędowych. Dane te mają postać liczbową. Dane dyskretne, czyli zdarzenia (stan klap, wysunięcie podwozia, hamowanie, włączenie sygnału niebezpieczeństwa, itp.), są podawane jako tzw. sygnały OOOI (Off, On, Out, In).
Podsystem kontrolny umożliwia załodze odczyt odebranych danych, wysyłanie ręcznie wprowadzanych informacji i kontrolę pracy zestawu. Najczęściej jest to wyświetlacz (LCD albo CRT) z klawiaturą, czasem z małą drukarką. Czasem stosuje się jeden lub dwa terminale dodatkowe (OAT - Optional Auxiliary Terminal), montowane w kabinie.
Depesze systemu ACARS mają dośc złożoną strukturę. Są zbudowane z pól, z których każde ma ściśle określoną funkcję. Ilość i rodzaj pól, a więc i długość, zależy od typu depeszy. Na przykład taka depesza pozycyjna (dane pochodzą z sufitu, więc nie dziwcie się, że tem samolot, w tym miejscu i na takim poziomie...).

Obowiązkowe w każdym typie depeszy są następujące pola:
Naziemna część systemu składa się z sieci radiostacji nadawczo - odbiorczych, zaopatrzonych w dekodery i dostępnych "lądowym" użytkownikom poprzez system AFEPS (ACARS Front End Processor System). Taka infrastruktura jest dostępna właściwie tylko na obszarze Ameryki Północnej, natomiast w innych częściach świata przewoźnicy korzystają z własnych radiostacji stacjonarnych z dekoderami i mniej lub bardziej rozbudowanej sieci terminali. Zasięg łączności z samolotem wynosi wtedy do 500 km, zależnie od wysokości lotu.
Nawiasem mówiąc, grono prywatnych podsłuchiwaczy transmisji ACARS liczy sobie dobre parę tysięcy dusz.
System ACARS przesyła informacje między częścią pokładową a naziemną w postaci cyfrowych depesz o długości do 220 znaków. Czas przesyłania depeszy zależy od przyjętej prędkości transmisji, ale typowo wynosi około pół sekundy. Odebranie prawidłowej depeszy powoduje automatyczne wysłanie potwierdzenia. Jeżeli jest ona uszkodzona bądź niekompletna, na przykład wskutek jednoczesnej emisji dwóch nadajników albo niedostepności adresata, emisja jest ponawiana określoną ilość razy (przeważnie sześć). W celu uniknięcia ponownego jednoczesnego nadawania opóźnienie ponownego nadania depeszy jest losowe.
Metoda taka (CSMA - Carrier Sense multiple Access) została przejęta "z życia", bo przecież to samo robią operatorzy radiostacji, kiedy im coś zakłóci transmisję. Nie wykorzystuje ona całej pojemności łącza - jest ono podatne na "zatkanie". W czasach projektowania ACARSa nikt pewnie nie brał pod uwagę dzisejszego natężenia ruchu lotniczego, za to prostota implementacji CSMA miała znaczenie zasadnicze.
Zestaw pokładowy może pracować na dwa sposoby: może sam inicjować wymianę danych (demand mode) albo odpowiadać na zapytania systemu naziemnego (polled mode).
W przypadku demand mode zestaw pokładowy nadaje na polecenie z terminala albo automatycznie w określonych odstepach czasu. Tryb ten jest stosowany głównie wtedy, gdy ilość samolotów z aktywnym ACARSem jest niewielka, a stacje naziemne odzywają się rzadko. Natomiast polled mode włącza się tam, gdzie wymiana danych jest dość intensywna.
Tryb pracy może być zmieniony zarówno z podsystemu kontrolnego, jak i na żądanie z ziemi.
Obecnie ACARS jest używany przez większość linii lotniczych w sieci SITA AIRCOM. Przewiduje się, że dzięki swojemu potencjałowi modernizacyjnemu ma przed sobą jeszcze długie życie.
Wprowadzone rozszerzenia (protokoł ARINC 622/623) czynią system atrakcyjniejszym dla użytkowników, udostępniając m.in. usługi telekomunikacyjne dla pasażerów (telefon i fax). Może on z powodzeniem używać także pasma krótkofalowego od 3 do 30 MHz albo bezpośrednio łączności satelitarnej poprzez satelity Inmarsat. W połączeniu z odpowiednią infrastrukturą stacji naziemnych i połączeń telekomunikacyjnych (sieć ARINC GLOBALink albo sieć SITA Satellite AIRCOM) daje zasięg globalny, pozwalając na zastosowanie go w roli wspomagającego środka łączności dla zautomatyzowanych systemów nawigacji lotniczej.
Ostatnio rozpatruje się możliwość efektywniejszego wykorzystania przydzielonych kanałów VHF przez zastosowanie do transmisji ACARS protokołu wymiany danych ICAO VDL X.25 (ICAO VHF Digital Link X.25), dającego prędkość transmisji do 31.5 kilobitów/s. Zastosowanie takiego połączenia tworzy sieć komputerową posługującą się radiem jako nośnikiem, zwiększając pojemność pojedyńczego kanału około dwudziestokrotnie. Dumne i tajemnicze radio potraktowane jak drut. Zgroza, panie, ale takie przyszły czasy.
Sieć SITA Satellite AIRCOM już w tej chwili daje możliwość równoległej obsługi zwykłej transmisji ACARS (tzw. AEEC 618) i ICAO AMSS (Aeronautical Mobile Satellite System) z protokołem X.25.
| Częstotliwość [MHz] | Przeznaczenie |
|---|---|
| 131.550 | Kanał główny dla Ameryki Pn, Azji i Pacyfiku |
| 130.025 | Kanał rezerwowy dla USA i Kanady |
| 129.125 | Kanał dodatkowy dla USA i Kanady |
| 130.450 | Kanał dodatkowy dla USA i Kanady (Waszyngton DC i Orlando FL) |
| 131.125 | Nowy kanał dla USA |
| 131.450 | Kanał zasadniczy dla Japonii |
| 131.475 | Kanał kompanijny Air Canada i linii europejskich w USA |
| 131.525 | Kanał rezerwowy dla Europy |
| 131.550 | Kanał zasadniczy dla Azji i obszaru Pacyfiku |
| 131.725 | Kanał zasadniczy dla Europy |
| 136.800 | Nowy kanał dla USA (Waszyngton DC i Chicago) |
| 136.850 | Nowy kanał SITA dla Ameryki Północnej (działa od 01-01-2000) |
| 136.900 | Kanał dodatkowy dla Europy (Londyn) |
| 136.925 | Kanał dodatkowy dla Europy |
| Pokładowy terminal ACARS. | ![]() |