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自動従属監視放送（ADS-B）は、航空機が衛星航法やその他のセンサーによって位置を特定し、定期的に位置情報やその他の関連データを送信することで追跡を可能にする、航空監視技術および電子的な目立ちやすさの一形態です。この情報は、二次監視レーダー（SSR）の代替として、地上（航空交通管制を含む）または衛星ベースの受信機で受信できます。SSRとは異なり、ADS-Bは送信を開始するために地上や他の航空機からの質問信号を必要としません。ADS-Bは、近くにいる他のADS-B搭載航空機からポイントツーポイントで受信して、交通状況認識を提供し、自己分離を支援することもできます。
ADS-Bは、送信を開始するためにパイロットや外部からの入力を必要としないという意味で「自動」です。送信データを提供するために航空機の航法システムからのデータに依存するという意味で「依存」です。[ 1 ]
ADS-B は、国際民間航空機関(ICAO) が承認した航空監視技術の重要な部分であり、世界中の各国の空域に徐々に組み込まれています。たとえば、米国の次世代航空輸送システム(NextGen)、欧州単一空域 ATM 研究プロジェクト (SESAR)、インドの航空システムブロックアップグレード (ASBU) の要素となっています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]オーストラリアの空域では計器飛行方式(IFR) カテゴリーの航空機にADS-B 機器が義務付けられています。米国では、2020 年 1 月以降、多くの航空機 (すべての商用旅客運送業者および SSR トランスポンダーが必要なエリアを飛行する航空機を含む) に ADS-B 機器の装備が義務付けられています。また、この機器は2017年からヨーロッパの一部の航空機に義務付けられています。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]カナダは2009年1月15日から、従来のレーダーではカバーされていない遠隔地（ハドソン湾、ラブラドール海、デービス海峡、バフィン湾、グリーンランド南部周辺）の監視にADS-Bを使用しています。 [ 8 ] [ 9 ]航空機運航者は、米国およびヨーロッパの規格と相互運用可能なADS-B製品を設置することが推奨されており、運航者がADS-Bで追跡できる場合、カナダの航空管制官はより良く、より燃料効率の良い飛行ルートを提供できます。[ 10 ] [ 11 ]
ADS-Bは、将来的には世界中の航空機を管制するための主要な監視方法として二次監視レーダーに取って代わる可能性のある空域監視システムです。米国では、ADS-Bは航空インフラと運用をアップグレードおよび強化するための次世代国家空域戦略の不可欠な構成要素となっています。[ 12 ]
ADS-B は、航空機の位置と速度のデータを毎秒送信することで、航空機を航空交通管制(ATC) や他の ADS-B In 搭載航空機にリアルタイムで可視化し、安全性を向上させます。FAA のプログラムの説明では、ADS-B Out は位置やその他のデータ (高度や対地速度など) を毎秒 1 回地上局や他の航空機に送信すると述べており、米国の空域と機器の性能要件は 14 CFR §§ 91.225 および 91.227 で規定されていると指摘しています。[ 13 ] ADS-B データのその他の用途には、飛行後の分析、低コストの飛行追跡、計画、およびディスパッチなどがあります。[ 12 ]
米国内では、ADS-BシステムはTIS-BおよびFIS-Bアプリケーションを通じて、航空交通情報および政府が作成したグラフィック気象情報を無料で提供する能力を持っている。[ 12 ]
ADS-Bは、「ADS-B Out」と「ADS-B In」という2つの異なる機能で構成されています。各「ADS-B Out」航空機は、機上送信機を介して、識別情報、現在位置、高度、速度などの自身の情報を定期的に送信します。ADS-B Outは、航空管制官にリアルタイムの航空機位置情報を提供しますが、ほとんどの場合、現在のレーダーベースのシステムで得られる情報よりも正確です。より正確な情報により、ATCは航空機をより正確かつ迅速に管理および分離することができます。[ 14 ]
「ADS-B In」とは、他の航空機が送信したADS-B情報（つまり「ADS-B Out」）を受信および処理することです。米国では、ADS-B Inには、FIS-BやTIS-Bデータなど、ATC地上局からパイロットに送信されるその他の情報も含まれる場合があります。[ 14 ]これらの地上局データ放送は、通常、ADS-B Outを放送している航空機が近くにある場合にのみ利用可能になります。[ 15 ]
ADS-B Out システムは、各航空機に搭載された2 つの航空電子機器コンポーネントに依存しています。それは、高精度衛星航法ソース ( GPSまたはその他の認定GNSS受信機) とデータリンク (ADS-B ユニット) です。認定された ADS-B データリンクにはいくつかの種類がありますが、最も一般的なものは、基本的に改良されたモード Sトランスポンダである 1090 MHzまたは 978 MHz で動作します。[ 12 ] FAA は、 18,000 フィート (5,500 m)未満でのみ運航する航空機には978 MHz リンクを使用することを望んでいます。これは、1090 MHz 周波数の混雑を緩和するためです。[ 16 ] 1090 MHz で ADS-B Out 機能を取得するには、ユーザー オペレーターは新しいトランスポンダをインストールするか、メーカーが ADS-B アップグレードを提供している場合は既存のトランスポンダを改造することができます (さらに、認定された GNSS 位置ソースがまだ搭載されていない場合は、それをインストールします)。[ 12 ]
ADS-Bは、パイロットと航空管制の両方に多くの利点をもたらし、飛行の安全性と効率性を向上させます。[ 17 ] [ 18 ]
ADS-B Inシステムを使用すると、パイロットは周囲の航空機が ADS-B Out を搭載している場合、その航空機の交通情報を確認できます。この情報には、高度、方位、速度、および航空機までの距離が含まれます。米国では、TIS-B は ADS-B Out 参加者からの位置報告を受信するだけでなく、適切な地上設備と地上レーダーが存在する場合、ADS-B Out を搭載していない航空機の位置報告も提供できます。ADS-R は、UAT と 1090 MHz の周波数帯域間で ADS-B の位置報告を再送信します。
ユニバーサルアクセストランシーバー（UAT） ADS-B In技術を搭載した航空機は、気象レポートを受信できるようになり、米国では、飛行情報サービス放送（FIS-B）を通じて気象レーダーも受信できるようになります。FIS-Bは、一時飛行制限（TFR）やNOTAMなどの読みやすい飛行情報も送信します。
ADS-B地上局は、航空交通管制で航空機の分離や制御に使用される一次および二次レーダーシステムと比較して、設置および運用コストが大幅に安価である。
現在市販されている一部の代替機内気象サービスとは異なり、米国ではADS-Bサービスとその各種特典を利用するための月額料金はかかりません。航空機の所有者は機器と設置費用を負担し、連邦航空局（FAA）は当該技術に関連するすべてのサービスの管理と放送費用を負担します。
ADS-Bは、パイロットの状況認識能力を向上させることで、航空業界における飛行の安全性を大幅に高めます。ADS-B Inを搭載したコックピットのパイロットは、コックピット内のフライトディスプレイで、その空域を飛行する他の航空機を確認できるだけでなく、明確で詳細な気象情報にもアクセスできます。さらに、一時的な飛行制限から滑走路閉鎖まで、関連する最新情報を受け取ることも可能です。
ADS-B Outのみを搭載した航空機でも、航空管制官がその位置をより正確かつ確実に監視できるというメリットがあります。このシステムを使用すると、パイロットと管制官の両方が同じレーダー画像を見ることができます。周囲の空域を使用する他の完全装備の航空機は、ADS-B Outを搭載した航空機をより簡単に識別し、衝突を回避できます。交通警報および衝突回避システム（TCAS）などの過去のシステムでは、航空機は同じ技術を搭載した他の航空機しか見ることができませんでした。ADS-Bでは、ADS-B Inを使用する航空機に情報が送信され、ADS-B Outを搭載した航空機であれば、エリア内のすべての航空機が表示されます。ADS-Bは、レーダーのカバー範囲の周辺領域でより優れた監視を提供します。ADS-Bには、レーダーのような設置場所の制限はありません。その精度は範囲全体で一貫しています。[ 19 ] ADS-Bのどちらの形式（1090ESおよび978 MHz UAT）でも、位置レポートは1秒に1回更新されます。 978MHz 帯のUATは、情報を短時間の単一送信で提供する。1090ESシステムは、偶数と奇数の2種類の位置情報をランダムに送信する。位置を明確に復号するには、両方の種類の位置情報、または近傍の基準位置が必要となる。
ADS-Bは、以下の機能を提供することで安全性を向上させます。[ 20 ]
ADS-B技術は、航空機の位置をより正確に報告します。[ 22 ]これにより、管制官は、以前は安全に行えなかったより狭い間隔で航空機を混雑した空域に出入りさせることができます。これにより、航空機が許可を待ったり、間隔を保つために誘導されたり、待機したりする時間が短縮されます。推定によると、これはすでに汚染と燃料消費の削減という有益な効果をもたらしています。[ 23 ]
ADS-Bは、以下の機能により容量と効率の向上を実現します。
ADS-Bデータリンクは、航空機搭載型および地上型の様々なアプリケーションをサポートしています。
コックピット交通情報表示装置（CDTI）は、他の航空機の位置を含む監視情報を操縦士に提供する汎用表示装置です。CDTIの交通情報は、ADS-B、TCAS、TIS-Bなど、1つまたは複数の情報源から取得できます。
CDTI機能は、ADS-Bレポートに基づく交通情報に加えて、現在の気象状況、地形、空域構造、障害物、詳細な空港地図、および特定の飛行段階に関連するその他の情報も表示する場合があります。[ 24 ]
ADS-Bは、航空機衝突回避システム（ACAS）の運用を強化するための貴重な技術と見なされている。
最終的には、ACAS機能は他の航空機トランスポンダへの能動的な問い合わせを必要とせず、ADS-Bのみに基づいて提供されるようになるかもしれない。[ 24 ]
ADS-Bの恩恵を受ける可能性のあるその他の用途には、以下のようなものがあります。
トランスポンダーのみを搭載した航空機、またはトランスポンダー機能を全く搭載していない航空機は表示されません。したがって、このシステムに対して油断したり過信したりするパイロットは、自分自身だけでなく、他のトランスポンダーのみを搭載した航空機や、 ADS-Bトランスポンダーを搭載していないグライダーにとっても安全上の問題となります。
グライダーは、他のグライダーとの衝突回避のためにFLARMシステムを使用することが多いが、このシステムはADS-Bと互換性がない。そのため、ADS-Bは搭載しているがFLARMを搭載していない航空機は、FLARMは搭載しているがADS-Bを搭載していないグライダーにとって安全上のリスクとなり、その逆もまた然りである。グライダーの牽引に使用される航空機など、一部の航空機は、この理由からFLARMとADS-Bの両方のトランスポンダーを搭載している。
2012年にセキュリティ研究者が、ADS-Bは暗号化も認証もされていないため、偽装されたADS-Bメッセージによる妨害に対する防御策がないと主張した。[ 25 ] FAAはこの批判に対し、問題とリスクは認識しているが、機密事項であるため、どのように軽減しているかは明らかにできないと回答した。考えられる軽減策の一つは、主張された位置がメッセージの発信元の位置に近いことを検証するためのマルチラテレーションである。ここでは、受信メッセージのタイミングを比較して、アンテナから航空機までの距離を確立する。[ 26 ]
標準規格に認証機能がないため、受信したデータはすべてプライマリーレーダーを使用して検証する必要があります。ADS-Bメッセージの内容は暗号化されていないため、誰でも読み取ることができます。[ 27 ]
ADS-Bシステムは、1)地上インフラ、2)航空機搭載コンポーネント、3)運用手順の3つの主要コンポーネントで構成されています。[ 28 ]
状態ベクトルやその他の送信情報、およびユーザーアプリケーションは、ADS-Bシステムの一部とはみなされない。[ 24 ]
ADS-B 位置レポートを中継するための物理層として、ユニバーサル アクセス トランシーバー[ 29 ]と 1090 MHz拡張スクイッター[ 30 ] [ 31 ]の 2 つのリンク ソリューションが使用されています。
ユニバーサル アクセス トランシーバーは、周波数 978 MHz のデータ リンク です。[ 32 ] UAT は、米国の一般航空コミュニティの大部分にサービスを提供することを目的としています。このデータ リンクは、連邦航空局の「最終規則」で、クラス A (海抜 18,000 フィート以上) を除くすべての空域での使用が承認されています。UAT は、ADS-B だけでなく、フライト インフォメーション サービス ブロードキャスト(FIS-B)、トラフィック インフォメーション サービス ブロードキャスト(TIS-B)、および将来必要になった場合の補助的な測距および測位機能もサポートすることを目的としています。この規則に必要な一連の標準により、一般航空ユーザーにとって最も効果的なアプリケーションと見なされています。UAT により、「送信」ブロードキャスト機能を備えた航空機は、ADS-B In 技術を使用する他の航空機や FAA 地上局から認識されるようになります。 ADS-B In技術を搭載した航空機は、他のADS-B Out搭載航空機からの詳細な高度およびベクトル情報に加え、FIS-BおよびTIS-B放送も受信できるようになります。FIS-B放送では、受信機はAIRMET、SIGMET、METAR、SPECI、全国NEXRAD、地域NEXRAD、D-NOTAM、FDC-NOTAM、PIREP、特別使用空域の状況、ターミナルエリア予報、修正ターミナル飛行場予報（TAF）、上空の風と気温の予報など、気象情報や飛行サービス情報を閲覧できます。[ 33 ]これらの放送は、2020 年までにより多くのパイロットがこの技術を使用するよう促すインセンティブとして、この技術を早期に採用したパイロットに利益を提供する役割を果たします。TIS-B サービスを通じて交通情報を受信する航空機は、2020 年までに装備されたすべての航空機と同様の方法で他の航空機を見ることになります。非加入型の気象情報サービスである FIS-B が利用可能になったことで、一般航空のユーザーは、他の月額または年額料金制のサービスに代わる便利な選択肢を得ることができます。
UATシステムは、ADS-B運用専用に設計されています。UATは、米国で「レーダーのような」ATCサービスとして認証された最初のリンクでもあります。2001年以来、アラスカでは5海里（9.3km 、5.8マイル）の航路分離（モザイクレーダーと同じだが、単一サイトセンサーの3海里（5.6km 、3.5マイル）よりは低い）を提供しています。UATは、真に双方向な唯一のADS-Bリンク規格です。UATユーザーは、地上航空データ（FIS-B）にアクセスでき、1090ES搭載航空機とADS-B非搭載レーダートラフィックのADS-Bレポートを提供するマルチリンクゲートウェイサービスを介して、近接トラフィック（TIS-B）からのレポートを受信できます。UAT搭載航空機は、高精度かつ最小限の遅延で互いを直接観測することもできます。実用的なADS-B UATネットワークは、米国の次世代航空交通システムの一部として設置されています。
2002年、連邦航空局（FAA）は、高性能航空機の航空会社および民間または商業運航者向けに1090 MHz拡張スクイッター（1090 ES）リンクを使用し、一般的な一般航空ユーザー向けにユニバーサルアクセストランシーバーリンクを使用するというデュアルリンク決定を発表しました。 [ 34 ] 2012年11月、欧州航空安全機関は、欧州連合も相互運用性のために1090 ESを使用することを確認しました。[ 35 ]拡張スクイッターメッセージのフォーマットは、ICAOによってコード化されています。[ 31 ]
1090 ES では、既存のモード Sトランスポンダ ( TSO C-112 またはスタンドアロン 1090 MHz送信機) が拡張スクイッター メッセージと呼ばれるメッセージ タイプをサポートします。これは、位置、速度、時刻、そして将来的には意図を提供する定期的なメッセージです。現在の飛行管理システムでは意図 (軌道変更点と呼ばれる) が提供されないため、基本的な ES では意図は提供されません。航空機が拡張スクイッター メッセージを送信できるようにするには、トランスポンダが改造され (TSO C-166A [ 36 ] )、航空機の位置やその他のステータス情報がトランスポンダにルーティングされます。ATC 地上局と交通衝突回避システム(TCAS)を搭載した航空機は 、これらの信号を受信するために必要な 1090 MHz (モード S) 受信機を既に備えており、追加の拡張スクイッター情報を受け入れて処理するための機能強化のみが必要となります。 FAAのADS-Bリンク決定および技術リンク規格によれば、1090 ESはFIS-Bサービスをサポートしていません。[ 34 ]
レーダーは、地上アンテナから航空機までの距離と方位を直接測定します。主要な監視レーダーは通常パルスレーダーです。パルスレーダーは高出力の無線周波数（RF）パルスを連続的に送信します。方位は、航空機の機体表面から反射されたRFパルスを受信する際の回転レーダーアンテナの位置によって測定されます。距離は、RFエネルギーが航空機まで往復するのにかかる時間を測定することによって測定されます。
一次監視レーダーは航空機からの協力を必要としません。監視停止障害モードが地上レーダーシステムに関連するものに限定されるという意味で堅牢です。二次監視レーダーは航空機からの能動的な応答に依存します。その障害モードには、航空機に搭載されているトランスポンダが含まれます。一般的なADS-B航空機設置では、ナビゲーションユニットの出力をナビゲーションと協調監視に使用し、航空交通監視システムで対応しなければならない共通の障害モードを導入します。 [ 24 ]
アンテナと航空機との距離が大きくなるにつれて放射ビームが広がり、位置情報の精度が低下します。さらに、航空機の速度変化を検出するには、数秒間隔で複数回のレーダースキャンを行う必要があります。これに対し、ADS-Bを使用するシステムは、航空機から定期的に位置情報と意図に関するレポートを作成し、受信します。これらのレポートは、航空機の航法システムに基づいて生成され、1つ以上のADS-Bデータリンクを介して配信されます。データの精度は、航空機の位置やレーダースキャンの間隔に左右されなくなります。[ 34 ]（ただし、地上局で航空機から受信される信号の強度は、航空機から受信機までの距離に依存しており、干渉、障害物、または天候によって受信信号の完全性が低下し、デジタルデータがエラーなく復号化できなくなる可能性があります。航空機が遠く離れるほど、受信信号は弱くなり、前述の悪影響要因の影響を受けやすくなり、エラーなく受信される可能性は低くなります。エラー検出によりエラーを認識できるため、信号が正しく受信および復号化できる場合は、航空機の位置に関係なくシステムは完全な精度を維持します。この利点は、航空機と地上局との距離に全く影響されないことを意味するものではありません。）
今日の航空交通管制（ATC）システムは、単一のレーダーによる監視に依存していません。代わりに、複数のレーダーからの情報がATCシステムのディスプレイを通して管制官に表示されます。これにより、航空機の位置情報の精度が向上し、冗長性が確保されるとともに、異なるレーダーの出力を相互に検証することが可能になります。
航空機用途向けのADSには、一般的に認識されている2つのタイプがあります。
ADS-Aは、ADS情報を提供する航空機とADSメッセージの受信を必要とする地上施設との間の、交渉済みの1対1のピア関係に基づいています。たとえば、ADS-Aレポートは、航空機通信アドレス指定および報告システム（ACARS）を通信プロトコルとして使用して、将来航空航法システム（FANS）で使用されます。海洋や極地などのレーダーカバーのない領域を飛行している間、レポートは航空機から管制航空交通管制区域に定期的に送信されます。[ 24 ] [ 37 ]
交通情報サービス放送（TIS-B）は、ADS-Bの航空機間通信サービスを補完し、航空交通管制（ATC）システムが把握しているすべての航空機の状況について、操縦席で完全な状況認識を提供します。TIS-Bは、すべての航空機がADS-B情報を送信していない空域におけるADS-Bリンクにとって重要なサービスです。地上のTIS-B局は、監視対象情報をADS-Bデータリンク経由で送信し、監視対象機器を搭載していない航空機や、別のADS-Bリンクでのみ情報を送信している航空機に情報を提供します。
TIS-Bのアップリンクは、入手可能な最良の地上監視情報源から得られます。
マルチリンクゲートウェイサービスは、地上中継局を使用して1090ESまたはUATを搭載した異なる航空機間の相互運用性を実現するためのTIS-Bの補助サービスです。これらの航空機は、通信周波数が異なるため、航空機間でADS-Bデータを直接共有することはできません。両方のタイプのADS-Bリンクが使用されているターミナルエリアでは、ADS-B/TIS-B地上局は地上から航空機への放送を使用して、一方のリンクで受信したADS-Bレポートをもう一方のリンクを使用している航空機に中継します。[ 18 ]
マルチリンク方式は、大型旅客機が単一周波数を使用するのに対し、小型航空機は異なる周波数を使用するという問題を「解決」するものの、このシステムの二重周波数特性にはいくつかの潜在的な問題がある。
マルチリンクの問題があるため、多くのADS-Bメーカーは、デュアル周波数対応のADS-Bシステムを設計している。
FIS-Bは、気象テキスト、気象図、NOTAM、ATIS、および同様の情報を提供します。FIS-Bは、航空機または放送ユニットの外部のデータソースを必要とする点、および放送の周期性などの異なるパフォーマンス要件がある点で、ADS-Bとは本質的に異なります。[ 24 ]
米国では、地上監視インフラのある地域では、UATリンクを介してFIS-Bサービスが提供されています。[ 18 ] [ 39 ]
航空機を用いた放送のもう一つの潜在的な可能性は、航空機による気象データの測定結果を送信することである。
エアサービス・オーストラリアは70以上のADS-B地上受信サイトを運営しており、オーストラリアは FL300（30,000フィート）以上の高度で大陸全土をADS-Bでカバーしています。 [ 40 ]この高度以上を飛行するすべての航空機にはADS-B機器が義務付けられています。また、すべてのIFR航空機にも、どの高度でもADS-B機器が義務付けられています。これは、オーストラリアに登録されているすべての航空機に適用されます。
Nav Canada は2009 年に ADS-B の運用を開始し、現在では、これまでレーダーによる監視がほとんどなかったハドソン湾周辺の北部空域をカバーするために使用しています。その後、このサービスは、ラブラドール海、デービス海峡、バフィン湾、南グリーンランド周辺の北大西洋航路の一部など、カナダ東海岸沖のいくつかの海洋域をカバーするように拡張されました。このサービスは後に、カナダ北極圏とカナダの残りの地域をカバーするように拡張されました。 [ 41 ] [ 42 ] [ 8 ] [ 9 ]
2018年、Nav Canadaは航空調査[ 43 ]を発表し、2021年までにクラスA空域のすべての航空機にAireon互換のADS-B Outを義務付け、2022年までにクラスB空域を完了し、アンテナダイバーシティ性能を提供できるトランスポンダを必要とすることを提案した。利害関係者のフィードバックを受けて、Nav Canadaは後に[ 44 ]、そのような機器は上記のスケジュールに従って義務付けられるのではなく、適切な装備を備えた航空機が優先的に扱われると発表した。カナダの空域で機器の運用が義務付けられる日付は、クラスA空域では2023年8月10日、クラスB空域では2024年5月16日、クラスC、D、E空域では2026年以降と発表された。[ 45 ]
2021 年 5 月、非営利のカナダ機内情報放送協会 (CIFIB) は、978 MHz UAT で FIS-B (フライト情報サービス - 放送) (気象) および TIS-B (交通情報サービス - 放送) (交通) 情報を放送するネットワークを構築および運用する意向を発表しました[46 ] 。2022年 春までに、オンタリオ州で 5 つの地上局が稼働し、現在、交通量の多いエリアをカバーすることを目標に、さらに多くの地上局が建設されています。2025 年現在、4 つの州で 12 局が稼働しています。カナダのネットワークは米国のネットワークと完全に互換性があり、航空機は両国で同じ UAT (ADS-B In) 受信機を使用でき、国境を越えるときに提供されるサービスはシームレスに動作します。
アメリカの企業であるADS-B Technologies社は、世界最大規模かつ最も成功したADS-Bシステムの一つを構築しました（中国中部を横断する1,200海里以上の範囲に広がる、8つのステーションと350機以上の航空機からなるネットワーク）。これはまた、米国以外で初めて実施されたUAT（ユーザー受け入れ試験）の導入事例でもありました。2009年3月時点で、これらのADS-Bシステムによる無事故飛行時間は120万時間を超えています。
2024年、国家安全省は、外国組織が配備したADS-B受信機が国家安全保障上のリスクを構成すると非難した。当局は、ADS-B受信機を設置した愛好家に対する取り締まりを強化した。[ 47 ]
2010年現在、Isaviaは北大西洋全域にADS-Bを設置する作業を進めている。[ 48 ]このシステムは、アイスランド、フェロー諸島、グリーンランド にある18のADS-B受信局で構成されている。[ 49 ] [ 50 ]
インドの空域を管理するインド空港公社（AAI）は、2012年にドイツ企業コムソフト社に全国14か所の空港にADS-B地上局を設置するよう初めて委託した。コムソフト社は第2段階の展開で新たに7つのADS-B地上局の設置を完了し、インドは2014年にこれを航空交通管制（ATC）システムに統合し、航空機の自動従属監視放送（ADS-B）追跡のための地上ネットワークを完成させた。
国際民間航空機関の航空システムブロックアップグレード計画に沿って、AAIは、ADS-Bネットワークがレーダーカバーが存在する場所では冗長な衛星ベースの監視を提供し、高地や遠隔空域のためにレーダーカバーが不可能な場所では監視のギャップを埋め、近隣諸国とADS-Bデータを共有できるようにすると述べています。このネットワークはインド亜大陸、ベンガル湾の一部、アラビア海をカバーしています。[ 51 ] [ 52 ]
スウェーデンのLFVグループは、 12の地上局からなる全国規模のADS-Bネットワークを構築しました。設置は2006年春に開始され、2007年にはネットワークは（技術的に）完全に稼働しました。ADS-B対応システムは2009年春に開設され、現在スウェーデンのキルナで運用されています。VDLモード4規格に基づく この地上局ネットワークは、ADS-B、TIS-B、FIS-B、GNS-B（DGNSS補強）、およびポイントツーポイント通信のサービスをサポートし、VDL 4 準拠のトランシーバーを搭載した航空機が燃料消費量を削減し、飛行時間を短縮することを可能にします。
アラブ首長国連邦は2009年初頭に3つの運用可能な冗長ADS-B地上局を稼働させ、現在では従来の監視レーダーと組み合わせて統合することで、上空域の監視範囲を拡大するためにADS-Bを使用している。[ 53 ] [ 54 ]
混雑を緩和し、増加する航空機交通量に対応するため、連邦航空局は次世代航空輸送システム（NextGen）[ 14 ]を開発しており、これにはADS-Bも含まれています。ADS-B機器は、DO-260BとDO-282Bの2つの業界標準のいずれかを満たすように構築されています。
下記の空域区分で米国を飛行する航空機は、ADS-B Out 放送を生成する機器を搭載することが義務付けられています。ADS-B Out は、機上送信機を介して航空機に関する情報を地上受信機に送信し、航空交通管制をレーダーベースのシステムから衛星由来の航空機位置システムに移行させます。[ 14 ]
データを受信し、コックピットのディスプレイに提供するADS-B Inには、そのような義務はありません。[ 55 ] FAAの空域要件は、一般航空で頻繁に使用される一部の空域を意図的に除外しています。
米国麻薬取締局の航空機および（その他の米国政府の空中監視）は、作戦遂行中に空中識別を行うためにADS-B方式を使用している。[ 56 ]
オペレーターは、1090 メガヘルツ拡張スクイッターブロードキャストリンク、またはユニバーサルアクセストランシーバーブロードキャストリンクを選択できます。FAAは、初期のADS-B Inアプリケーションすべてを可能にするようなより高い性能基準を採用しませんでしたが、これらはオプションで採用できます。[ 14 ]
機体数：2020年までにADS-Bが必要となるGA航空機は25万機で、そのうち16万5000機はADS-B Outの対象となっている（通常1万8000 フィート以下を飛行するクラスIおよびクラスII航空機）。[ 57 ] FAAは、GA機体が2010年の22万4172機から2031年には27万920機に増加し 、年間平均0.9%増加すると予測している。[ 58 ]
2011 年 4 月、米国連邦法は、FAA 再認可法案を通じて[ 59 ]、一部の一般航空機向けの資金を含む「装備基金」を許可しました。この基金は、融資保証によって裏付けられた競争力のある金利で資金を提供します。[ 60 ]官民パートナーシップとして NextGen Equipage Fund, LLC が設立され、NEXA Capital Partners, LLC が管理しています。[ 61 ]
連邦航空局のADS-B導入は、それぞれ対応するタイムラインを持つ3つのセグメントに分けられました。地上セグメントの導入と展開は2009年に開始され、2013年までに完了しました。航空機搭載機器はユーザー主導であり、認識されたメリットに基づく自主的な導入と、FAAによる規制措置（規則制定）の両方を通じて完了することが期待されています。ADS-B Out機能の装備コストは比較的小さく、現在レーダーでカバーされていないエリアの監視により空域に利益をもたらします。FAAは、導入の第一歩として、レーダーが現在提供しているサービス（航路5海里、ターミナルレーダー3海里の標準）と同様のサービスをNAS内で提供する予定です。しかし、NASのスループットを向上させ、容量を強化する最も可能性の高い方法は、ADS-B In機能であると考えられています。
2008 年 12 月、FAA 長官代行のロバート A. スターゲルは、南フロリダでの ADS-B の運用開始を承認した。南フロリダの設置は、11 の地上局とサポート機器で構成され、2004 年以来アラスカ、アリゾナ、東海岸沿いで開発システムが稼働しているものの、米国で初めて運用開始されたものである。完成したシステムは、794 台の地上局トランシーバーで構成される。2008 年 12 月の措置は、次世代航空交通システム ( NextGen) の承認を加速することを義務付けたジョージ W. ブッシュ大統領の任期末の大統領令に準拠している。[ 62 ]
ADS-Bの展開と自主的な機器、および規則制定活動。開発の断片は、NASに展開されているATC自動化システムとの統合の概念実証を提供するエリアでの機器展開を活用するだろう。[ 63 ]これは、ニュージャージー州エッグハーバーシティ近くのFAAのウィリアム・J・ヒューズ技術センターで開発されている。[ 3 ]
ADS-B地上局はNAS全体に展開され、運用開始の決定は2012～2013年の間に行われる予定です。展開完了は2013～2014年に行われます。機器規則は最終決定されており、現在の規格はUATの場合はDO-282B、1090ESの場合はDO-260Bです。[ 63 ]
ADS-B In機器は、ユーザーが感じるメリットに基づいて選定されますが、この分野においては状況認識の向上と効率性の向上をもたらすことが期待されています。義務化に先駆けて機器を装備することを選択した航空機は、優先ルートや特定の用途に関連するメリットを享受できるでしょう。この期間中に限定的なレーダーの廃止が開始され、最終的には二次監視レーダーインフラを50%削減することを目標としています。
2010年5月27日、FAAは、2020年までにすべての航空機所有者が、現在トランスポンダーを必要とする空域（空域クラスA、B、C、および 特定の高度の空域クラスE）で運航する際にADS-B Out機能を備えることを義務付ける最終規則を公表した。[ 65 ]
2012年6月14日、FreeFlight SystemsとChevronは、FAA（連邦航空局）から、GOMEXヘリコプターへの規則に準拠した初のADS-B搭載に関するSTC（型式証明補足）を取得した。
アメリカのFAAはプライバシーの懸念に対処するために2つのシステムを考案しました[ 69 ]
あらゆるADS-Bプロトコルにおいて懸念されるのは、航空機からのADS-Bメッセージを伝送する容量と、無線チャネルが既存のサービスをサポートし続けることを可能にする容量です。1090 ESの場合、各ADS-Bメッセージは2つのデータパケットで構成されます。固定された限られたチャネルデータ帯域幅のため、1機の航空機から送信されるパケット数が多いほど、システムに参加できる航空機の数は少なくなります。
システム容量は、想定される最悪の環境条件を基準として設定し、それをシステム容量の最小要件とすることで定義されます。1090 ESの場合、TCASとATCRBS / MSSRは既にこのチャネルを使用しています。1090 ES ADS-Bは、これらの既存システムの容量を低下させてはなりません。
FAA の国家プログラム オフィスやその他の国際航空規制当局は、ADS-B [ 75 ]の非セキュリティ性に関する懸念に対処しています。ADS-B メッセージは航空機の位置を知るために使用できますが、この情報が不適切に使用されないことを保証する手段はありません。さらに、ADS-B 送信の完全性に関する懸念もあります。ADS-B メッセージは、複数の架空の航空機の位置を偽装して安全な航空旅行を妨害する、単純で低コストの手段で作成できます。完全性を保証する確実な手段はありませんが、この種の活動を監視する手段はあります。ただし、この問題は、偽信号も潜在的に危険である (相関のない二次トラック) ATCRBS/MSSR の使用と似ています。
ADS-Bが状態ベクトル情報を生成するために衛星航法システムに依存していることについて懸念がある。[ 76 ]
一般航空関係者の間では、ADS-BによってVFR航空機の運航の匿名性が失われるという懸念がある。[ 75 ]各航空機に割り当てられたICAO 24ビットトランスポンダコードにより、Mode-S/ADS-Bシステムのサービス範囲内にいるときにその航空機を監視することができる。Mode A/Cトランスポンダとは異なり、気軽に匿名性を提供するコード「1200」/「7000」はない。Mode-S/ADS-Bは、ネットワークインターフェースコントローラのMACアドレスやGSM電話の国際モバイル機器識別番号（IMEI）と同様の方法で、世界中のすべての航空機の中で航空機を一意に識別する。ただし、FAAはUAT搭載航空機がビーコンコード1200の使用と併せて、ランダムに自己割り当てした一時的なICAOアドレスを使用することを許可している。ADS -Bを使用する1090 ES搭載航空機にはこのオプションはない。[ 77 ]
ADS-Bシステムが最大限に機能するためには、空域内のすべての航空機に機器を装備する必要があります。そのためには、トランスポンダ技術が最小の航空機から最大の航空機まで対応可能で、あらゆる空域で100%の装備率を実現できる必要があります。現在のトランスポンダ技術は、大型の従来型航空機への装備は可能ですが、小型軽量の航空機や、従来型の大型トランスポンダ搭載航空機のような電気系統を持たない航空機への装備には、新しいタイプのトランスポンダが必要です。これらの小型軽量航空機に求められる要件は主にサイズ、重量、電力（SWAP）であり、あらゆる空域でADS-Bを普及させ、完全な可視性を実現するためには、これらのタイプの航空機への装備を可能にするトランスポンダ技術が必要となります。
2002年6月7日、FAAは国家空域システム（NAS）で使用するADS-Bリンクアーキテクチャに関する決定の歴史的概要を公表した。[ 18 ]
ADS-Bにとって大きな前進は、人工衛星によるADS-B信号の受信です。これは2013年にESAのPROBA-V [ 78 ]で初めてテストされ、 Spire Globalなどの企業が低コストのナノ衛星を使用して展開しています。Aireonも、もともと地球上のどこにでも電話とデータサービスを提供するために作られたLEO（低軌道）衛星ネットワークであるイリジウム衛星ネットワークを使用して、宇宙ベースのADS-Bに取り組んでいます。衛星の下を飛行する航空機からADS-B位置データを取得することで、ネットワークは次の機能を提供します。
このシステムは、1090MHzの周波数で送信する航空機からのADS-B信号のみを受信します 。そのため、小型機は低高度で山々が信号を遮るためレーダーに映らないことが多いにもかかわらず、このシステムは一般的に旅客機やビジネスジェット機に限定されます。また、機体下部に専用のADS-Bアンテナを搭載した小型の自家用機は、機体が信号を遮るため、システムの機能が損なわれる可能性があります。
この新機能にイリジウム衛星ネットワークを採用した理由は以下のとおりです。
2016 年 9 月、AireonとFlightAware は提携を発表し[ 79 ]、航空会社にこのグローバルな宇宙ベースの ADS-B データを提供し、自社の機材の飛行追跡を行うとともに、マレーシア航空 370 便の事故を受けて、航空会社が自社の機材を追跡するという ICAO グローバル航空遭難安全システム (GADSS) の要件に準拠することになった。[ 80 ] 2016 年 12 月、Flightradar24 はGomspace と 2016 年の宇宙ベースの追跡に関する契約を締結した。 [ 81 ]
SpaceXはその後、2017年1月14日から2019年1月11日までの間に8回の打ち上げを行い、運用中のイリジウム衛星66基と予備衛星9基を軌道に投入した。さらに6基の予備衛星が地上に残っている。
ICAOは、宇宙ベースのADS-Bを、発展途上国に空域監視能力を提供する技術イコライザーと表現しています。2020年までに、アフリカのAsecna 加盟17カ国と中央アメリカのCocesna航空航法サービス機関を含む34カ国がこのシステムを導入する予定です。北大西洋航路 の更新頻度が高まったことで、縦方向の分離距離を40海里から14海里（74kmから26km ）、横方向の分離距離を23海里から19海里（43kmから35km ）に短縮することができました。FAA は、信頼性の低いグランドターク島のレーダーを補完するため、2020年3月から2021年にかけてカリブ海空域で評価を実施する予定で、これにより分離距離を30海里から5海里（55.6kmから9.3km ）に短縮することが可能になります。[ 82 ]
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{{cite web}}引用には一般的なタイトルを使用します（ヘルプ）このプログラムの目的上、サードパーティのコールサインは、FlightPlan、ForeFlight、FlightAware、またはARINCDirectから取得できます。