Во всех сферах управления воздушным движением постоянно растет объем информации, передаваемой в линиях «воздух-земля». Для реализации требуемого уровня пропускной способности, надежности связи и достоверности необходима система связи высокого качества. Связь диспетчеров с воздушными судами в зоне прямой видимости в ОВЧ диапазоне осуществляется с помощью передачи речи и данных с использованием разных режимов и протоколов доступа к каналу связи.
В настоящее время большинство ВС оснащено оборудованием системы ACARS, однако ряд стран уже начали поэтапный переход к использованию более современных методов передачи данных. Связано это в первую очередь с тем, что система подошла к пределу её пропускной способности; пользователи ACARS часто отмечают ухудшения в областях с наиболее плотными потоками ВС. [Вдовин, Худяков]
Протокол «воздух-земля» ACARS был разработан с ориентацией на аналоговое радио, использующее каналы с полосой 25 кГц для обеспечения речевой связи в целях обслуживания воздушного движения (ОВД). Для получения доступа к среде связи используется протокол множественного доступа с контролем несущей(CSMA) и метод амплитудной модуляции (AM-MSK), со скоростью 2400 бит/с.
Поскольку система ACARS была разработана более тридцати лет назад, используемые в ней методы являются неэффективными по сравнению с передовыми стандартами и имеют ряд недостатков различного характера.
Первый недостаток ¬¬– невысокое качество связи, использование радиостанций, разработанных не для цифровой передачи данных, вызывает некоторые проблемы из-за помех соседнего канала.
Вторым недостатком данного режима является небогатое содержание услуг – ограниченное количество передаваемой информации. Посимвольное кодирование ориентируется на сообщения человек-человек и не соответствует сообщениям компьютер-компьютер (более половины возможных символов запрещено использовать в поле данных сообщений).
Наконец, третьим недостатком является частотная и энергетическая неэффективность используемого способа передачи сигналов. Ограниченность частотного ресурса, и невозможность реализовать все более востребованные потребителями сервисы передачи данных. Используемый метод модуляции не позволяет применить передовые схемотехнические решения для преодоления описанных проблем, или потребует существенного усложнения архитектуры радиопередающего устройства (РПдУ).
В попытке улучшить целостность ACARS линии передачи данных, были задействованы дополнительные особенности, например, в ARINC 622 использован циклический контроль избыточности. Эти особенности определены в протоколе целостности ARINC 622, но не все из них обязательны. Среди слабых мест наиболее заметна и наиболее сдерживает приложения линии передачи данных (особенно с улучшенными характеристиками и емкостью) низкая номинальная пропускная способность связи «воздух-земля» в 2400бит/с. Трудно увеличить пропускную способность, применяя дополнительные ОВЧ каналы для обслуживания ACARS. Действительно, области, где самое высокое использование ОВЧ линии передачи данных, являются теми же самыми областями, где доступное в Аэронавигационной Полосе ОВЧ количество каналов самое низкое (например, Центральная Область Европы и некоторых частей США).
