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acars一:ACARS前世今生
2009年5月31日，法国航空447航班于当地时间19:29从里约热内卢加利昂国际机场起飞，并计划在6月1日上午10:03到达巴黎戴高乐机场。UTC（世界协调时）01:35，该机与航空管制进行了最后一次通话，并在UTC01:49离开巴西雷达监视范围，随后与空管失去联系。各方随即展开了对飞机的搜索，最终确认飞机已经失事，失速掉进了茫茫的大西洋中。
刚开始，如何“大海捞针”般的找寻到事故现场——飞机的残骸和飞行黑匣子成为一大难题。但凭借事发时地面收到的失事飞机通讯寻址与报告系统传来的电子信息，包括一些系统的故障信息以及飞行操纵法则的改变，以及最重要的一段大约UTC02:10发出的飞机经纬度信息，最终定位到了飞机失事时所处的大致位置。空难发生之后的第7天，即通过这些信息找到了首个飞机重要大型残骸——垂直尾翼。又22个月艰苦的搜寻过后才将飞行黑匣子打捞上岸，最终揭开了法航447航班失事的谜团——具体原因请自行百度百科，如有机会，另文详述。
通讯寻址与报告系统再次进入我们视野，甚至为广大民众所知是由于另外一个大事件——马航370。这一次，连一个平时惧怕坐飞机的朋友都来问我，“爱卡司”是什么？让人哭笑不得，这问题太。。。TM专业了,我只能含糊的告诉他一句话说不清，也真的是一句话说不清。通讯寻址与报告系统，寻址寻的是通讯地址，举个例子就是IP,好像也不太妥当，IP可以推出用户位置，而这个“寻址“，寻的是飞机号、航班号或地面终端。地面终端位置固定没问题，飞机处于移动中，所以只能知道信息是给这架飞机或从这架飞机发出来的，却不能知道这架飞机在哪里——除非它向地面发送了机载导航位置信息。
这一次国际海事卫星组织却对它进行了“歪用”，把这个平时干通讯活的系统用来做了一次定位推算——基于多普勒效应，请自行百度百科，好像有点打广告之嫌啊——可以翻墙的或在国外过夜的也可以GOOGLE之，关键词多普勒效应、多普勒频移、红移、蓝移等等。马航飞机虽然装了卫星通讯系统，却没有购买服务（可以理解为手机欠费停机了）。但是在飞行中，飞机还是会间断向卫星发送网络连接测试信息（理解为电脑的PING信息）。通过推算，得出了飞机最后飞行轨迹的大致方向，但毕竟不是原始的导航位置信息，所以两年过去了，搜寻仍未停止，至今得到的片段信息都无法还原一个事实真相。
ACARS简介
言归正传，飞机通讯寻址与报告系统英文全称是Aircraft Communication Addressing and Reporting System，它的缩写就是ACARS——发音“诶卡司”。第一个字母：“A”也可作ARINC(Aeronautical Radio Inc.)解释，这是一家成立于1929年的从事无线电通信服务工作的合资公司，ACARS的产生于发展与这家百年老店息息相关。我们可能大多听说的是几个大牌，霍尼韦尔、柯林斯、泰雷兹——他们都是航电设备提供商，但航空通讯设备，包括设备与设备之间的通讯都是使用ARINC规范（SPECIFICATIONS）。
ACARS，是一种空地数据链系统的早期应用或者说是系统架构。初创时的功能只是提供一种空勤人员飞行时间的统计方法或是一些简单的运行控制信息。而随着系统的发展以及功能的完善，ACARS可以提供更多的航空运行控制信息(AOC)，更逐步实现了一些空中交通管制（ATC)功能。
如今新一代的航空数据链网络已开始建设，不同的通讯技术、协议和系统结构被引入数据链领域以支持未来的空中交通航行系统（FANS），但ACARS得天独厚的先发优势在短时间内还没有被替代的可能。甚至有的时候，业内仍然把ACARS作为整个地空数据链系统的代称。
用大白话来讲，ACARS就相当于以前的小灵通，而现在已经进入智能机时代了。原来只需要发发短信，现在由于有上网的需求，网络必须要变化要升级，于是乎。。。但是手机还是叫手机，哪怕它已经功用已经跟电脑一样。新技术的投入，竞争公司的加入，网络有专门的提供商（如移动联通电信等），终端也有专门的提供商（苹果三星华为等），航空通讯领域是一样的，网络与终端分离，通讯网络单叫数据链（DATALINK）。
ACARS的运用始于1978年。为了回应美国Piedmont航空公司的需求，便于对空勤人员执勤时间的计算而开发的。当时这个系统能提供实际的OUT（推出）、OFF（离地）、ON（落地）、IN（停机）时间，因此被称之为“OOOI”。晚些时候又加入了一些飞机系统维护信息的自动下传功能。功能看似简单却为航空公司运行控制提供了极大便利，这些基础的功能也跟随ACARS一起走过了二十多年的发展历程。随着ACARS系统的完善，更多的信息传递于飞机与地面之间。
OOOI页面提供的信息也越来越丰富，如上图中显示的这个客户化的OOOI页面，实际上分为三页，除了OOOI时间外，另外两页单独显示客舱门、货舱门、电子舱门关闭/打开时间，刹车松开/刹上时间等等。。。
ACARS摆脱了以往空地通讯只有话音的局限性，尽可能自动地承担起了与地面的通讯任务；减轻了飞行员和管制员的工作负荷，增加了空域容量和效率，提高了飞行的安全性，并提供了一种额外雷达覆盖范围以外区域的监视方法；飞机的飞行信息和设备状态也可以通过与航空公司终端实时的数据交换，使之在整个飞行过程中得到地面技术支援。
现今在世界范围内，每天有100家以上的航空公司，超过10000架飞机在使用ACARS系统，每个月交换的信息达数千万条。将来在空地通讯系统中，占主要服务内容的空中交通服务和航务管理通讯将以数据通讯为主，逐渐减少话音通讯的频次，最终的目标是只在必要时或紧急情况下才使用语音通讯。当然理想是丰满的，现实是骨感的，目前在国内运行时，飞行员和管制员的语音通话频次并未减少。原因是复杂的，安全责任分配的原由有之，对新技术的理解欠缺原由有之，尤其是后一种，技术与人的配合度较差，造成重复工作，投入与产出不成正比。。。
ACARS系统组成
ACARS对飞行员来讲可能单指飞机上的某个操作界面，但实际支持整个ACARS系统运作的有三个重要组成部分：机载ACARS路由器(ROUTER)、数据链服务提供商(DatalinkServiceProviders)、地面数据处理系统。
地面数据处理系统是地空数据网的中心，主要功能是对地面应用系统与飞机的信息进行交换，完成数据信息的寻址、路由选择及一系列处理。对于飞行员，这个没什么多讲的。
ACARS ROUTER，在机载设备中，它是一台管理数据链通讯的计算机，飞机上的其它计算机系统都和它交联——如飞机状态监控系统（Aircraft Condition Monitoring System）、系统数据采集组件（System Data Acquisition Concentrator）、飞机综合数据系统（Aircraft Integrited Data System）、中央故障显示系统（CentralizedFault Display System）、飞机管理引导计算机（Flight ManagementGuidance Computer）以及客舱勤务终端、空中娱乐系统等等。对空客机型而言，这一路由器功能通常被整合和隐藏在ATSU(空中交通服务组件)中。将来整个网络更新换代后，路由器的名字可能会变化，但功能还是一样的，跟我们通常理解的网络路由器是一个含义。
目前世界上两大主要的数据链服务提供商是国际航空通讯协会（SITA）和美国航空无线电公司（ARINC）——前面讲过，相当于移动和联通的关系，目前国际上的数据链服务主要由这两家提供，但随着时代的进步，技术上的革新，人为需求上的提高，将来可能发生变化。如机上WIFI的实现，通过这种“原始”的数据链网络是带不动的，必须建设更多的基础设施（地面基站或卫星）才能实现。
SITA是全球领先的向航空运输业及国际组织提供网络及通讯解决方案的供应商，通过位于全球150多个国家的数百个VHF（甚高频）地面基站以及与AVICOM（日本）、DATACOM（巴西）等子公司的内网连接和位于同步轨道的通讯卫星及其地面基站，提供VHF和SATCOM（卫星通讯）的数据链服务。ARINC公司，前面也说过了，是许多航空工业标准（含ACARS通讯协议和系统架构）的制定者，在数据链领域，除提供VHF和SATCOM数据服务外，更是全球唯一的HF（高频）数据链服务商。
为了适应中国民航高速发展和改进管理及提高效益的需要，中国民航建设了一个自主管理、自成体系并与国际数据链网络联网的地空数据通讯系统。同时，根据国情，决定采用甚高频数据链作为地空数据通讯的主要传输媒体。目前已建成VHF地面通讯基站上百个，已经覆盖了除西藏地区以外的大部分地区（包括香港、澳门地区）。中国民航地空数据网（ADCC）已通过租用专线实现了与ARINC的直接联网。
红点为ADCC ACARS地面基站
数据链类型
数据链的类型多种多样，有的数据链系统架构跟ACARS可能截然不同，以下介绍五种目前或将来可能会达到应用层面的数据链系统。
（一） 基于VHF(甚高频)的数据链
VHF是采用语音调制的标准空中交通管制频段，是民航当局为话音通讯准备的。甚高频信号受视距的限制——在3万英尺高度，以VHF为传输媒介的数据链的覆盖范围是以地面通讯基站为中心，半径约240海里的区域。但由于其通讯质量较好，稳定性高，VHF是内陆飞行时语音或数据链通讯的首选媒介。就远程民用航线而言，也有一种由VHF代替HF工作的发展趋势，这起因于地面基站的增加，以及要求更好质量的信号传输。
早期的ACARS应用最大支持2.4kbps的传输速率。这种低速的VHF数据链需要较多的通讯频段来支持网络全覆盖。由于先天性的缺陷（协议和传输速率的限制）以及VHF频率的稀缺性，导致这种低速VHF数据链日益不能满足发展的需要。于是在上世纪90年代早期开始发展了高速VHF数据链，英文全称为VHF Digital Link（VDL）。这就是目前正在建设中的新一代航空甚高频数据链，用于支持通讯、导航、监视／空中交通管理（CNS/ATM）一体化的新航行系统，可提供空空、空地、广播通讯、星基导航、自动相关监视（*ADS：Automatic Dependent Surveillance，可由VDL模式4 -基于STDMA的甚高频数据链技术支持，实际情况是目前多由S模式数据链或是美国UAT数据链技术支持），ATN（ICAO主导的新一代航空电信网）与非ATN通讯等功能。
VHF数据链网络全球覆盖图
由于新技术的发展进度以及传统ACARS用户猛增等因素，为了减少频率的占用和增加传输速率，一种过渡性的技术目前在欧洲和美国得到广范应用，这就是在VDL模式2基础上建立的AOA（ACARS Over AVLC）技术，这种数据链可以将传输速度显著提高至31.5kbps。
ADCC VDL模式2覆盖范围
（二） 基于HF(高频)的数据链
HF数据链由于它的超视距通讯能力，常用于跨极地、越洋飞行，以覆盖卫星、VHF无法涵盖的区域，虽然速度较慢，但比卫星通讯更加经济实惠。战争期间卫星通讯系统的易损性和HF传输的机动性使得它仍然是受欢迎的通讯系统之一。目前，北极地区HF数据链仍是唯一的数据链通讯方法。HF数据链可以根据对信号强度的评估自动选择300、600、1200或1800bits/秒的传输速率。由于跨洋飞行时相对于高频语音通讯和卫星通讯的性价比优势，以及技术上的发展，本世纪初HF也被视为适于用来进行数据链通讯的替代媒介，并逐渐开始了在航空运行和交通服务领域的应用。但是由于甚高频基站与近地轨道星基通讯的投入逐渐增多，HF数据链的应用前景也开始变得不太明朗。。。
（三） 基于卫星通讯的数据链
SATCOM为航空用户提供远距离数据链和话音通讯，系统由卫星中继站、飞机机载通讯设备和地面通讯基站（包括卫星控制中心、遥测、跟踪和指挥站及网络运营中心）组成。与VHF通讯相比，卫星通讯延迟时间较长，通讯速率较慢——最快ACARS传输速率10.5kbps(海事卫星官网数据），机载设备昂贵，通讯费用更是VHF的10倍之多。 目前装有SATCOM系统的飞机都有VHF系统，且都能自动转换。当收不到VHF信号时，根据公司管理政策，系统会适时转到卫星数据链上。
从1982年始，国际海事卫星组织（Inmarsat）成为全球第一家为海事、陆地移动通讯和航空服务的组织，并于九十年代开始为飞机提供语音和数据链服务。
Inmarsat通讯系统第三代，由位于太平洋、印度洋、大西洋东/西部上空的四颗工作卫星及在轨等待随时启用的五颗备用卫星组成。
第四代由位于亚洲和太平洋、欧洲和非洲、南北美洲区域的三颗卫星组成，其容量为第三代的60倍，这些卫星都位于距离地球赤道上空约四万公里的同步轨道。第五代海事卫星星座也已在构建中，目前商业服务还只覆盖欧美、大西洋、非洲和亚洲部分地区，中国及太平洋区域还有待来日。官网显示总计在轨卫星多达十二颗。1999年Inmarsat已改制为股份制公司，负责对所有Inmarsat卫星的系统维护和运行操作。原国际组织保留一个小规模的机构，简称IMSO，负责监督改制后的公司履行公益职能。
日本航空管理局也已发射了多功能通讯卫星（MTsat），以适于ICAO的一体化新航行系统，具有航空移动卫星服务(AMSS)和星基增强系统(SBAS)功能，为北太平洋航路提供航空通讯服务。
中国的北斗导航系统也在构建中，其中有5颗卫星用于通讯需求，将来得到国际民航组织的批准后，是否具有数据链通讯能力有待检验。
目前的航空移动卫星通讯主要靠高轨道同步卫星，以后将利用低轨和中轨卫星，进一步降低卫星通讯机载设备的设备费和使用费，减少延迟时间，消除极地附近的信号盲区，真正实现全球全天候的航空卫星通讯。
也有消息称GOOGLE有组建全球免费WIFI卫星计划，也有报道说是假消息。但有铱星计划的前车之鉴，不知道低轨道通讯卫星的前景如何。技术上不成为问题，但市场可能给出相反的答案，铱星公司就曾破产，最后被美国军方收购才起死回生。目前民用航空机载数据链还是大多利用海事卫星进行通讯，持续的技术更新还是很有竞争力的，将来要实施全球的稳定机上WIFI另说。
一般宽体机才会配置卫星通讯设备，单通道飞机出于运营成本的考虑不具备卫星通讯能力。不过根据中国民用航空局2012年12月出台的《航空公司运行控制卫星通信实施方案》，要求2017年底前所有飞机具备卫星通信能力的说法，加上一些特殊航空事件的催化（例如马航事件），估计单通道飞机配置卫星通讯设备也为时不远了，可能将率先在国产大飞机上实现。
（四） GATELINK概念
GATELINK是一种在机场停机坪区域或维修点附近，提供高速无线通讯的较新的航空工业规范，有点类似于日常生活中的WIFI无线宽带网络，它可以相对低廉的费用提供1M-11Mbps相当之快的传输速率。但是由于覆盖范围取决于接入点（AP）的类型和位置,天线选择和定位,和当地环境(障碍物)等的影响，通常要保持稳定的数据链连接，飞机与接入点距离不能超过300米。目前，GATELINK设备已装备与空客A330/A340等飞机上，A320系列也将认证并装备此类设备。GATELINK将来的应用前景广阔，可以应实现的功能包括：如计划、舱单、起飞数据、机长通知单的上传，除冰、清洁、旅客特殊服务的申请，旅客行李处理，故障快速处置等各类服务。
但是。。又是但是。。随着移动大屏幕个人智能终端（各类PAD)的出现，这一概念性产物可能会被扼杀在摇篮之中。飞日韩航线时，当地代办会将一个小型WIFI发射器放在飞机上，经济又方便。既然机载数据链是为了解决飞行中的各类数据链路需求，那么在地面上，明显有一种经济得多的方式可以提供同样的功能，航空公司又何必选择这种专业数据链呢，付出的代价可是得成倍增加的。
（五） SSR（二次监视雷达）/应答机S模式
应答机固有的基本A模式和具有高度报告的C模式是飞机常用的两种模式，简单易用，但不足表现也是显而易见的：其一，A模式四位编码资源共4096个，编码数量有限，现在经常在不同空域就要切换应答机编码；其二，只能回答飞机的代号、气压高度，可交换信息少；其三，询问信号结构简单（只有P1、P2、P3三个脉冲），不含识别成分，在询问信号工作范围内的全部飞机会同时获得询问信号，可能产生同时应答，造成混叠；其四，地面反射产生盲区，还有目标的方位、距离等参数的分辩率低等。
S模式是一种新兴的离散选址模式，与传统的A/C模式兼容。它是一种可以进行数据链传输的模式，也是将来的发展方向，ICAO已承认其成为标准的数据链规范并将其纳入新一代航空电信网的范畴。如果硬件与软件支持，飞机和地面间即可通过S模式数据链传输飞机的航班号、空速、地速、航向、高度以及GPS位置等信息。目前S模式数据链已可应用在广播式自动相关监视（ADS-B）中以及新一代空中交通防撞系统（TCAS）等领域，为飞机空中安全间隔和空域容量以及运行安全带来了革命性的变化。受二次雷达天线一般为机械旋转扫描的影响，S模式数据链传输速率被限制在200bits/s，目前还没有应用在ACARS上。但从长远来看,通过对天线的改进，模式S是唯一可能提供每秒兆字节数据传输速率的空地数据链技术。
ADCC 国内ADS-B覆盖区域
ACARS/数据链系统应用
ACARS应用遍及飞行各个阶段的方方面面，在地面还有别的办法可想，而在空中作为话音通讯的补充尤其重要。以下所述为ACARS应用的可能性和目前国内运营的实际情况。
（一）航空运行控制（AOC：Airline Operational Control）
ACARS对于航空公司来说主要的价值就在于它的AOC通讯功能，包括飞行运行、机务维修和工程技术支持等。OOOI状态报确保了公司对运行进行有效的管理；发动机监控和报告使得正常情况下的实时监控和应急情况下对飞机做出及时的判断及处理成为可能，减少了航班延误以及降低了机务人员的工作负荷；气象服务可让飞机离地后，飞行员还能及时掌握航路和目的地天气，可以及时作出备降返航的决策或提前做好准备；飞行人员还可以使用很多其它功能，如飞行计划、舱单（Loadsheet）、起飞数据的上传和确认、定期的位置报告、预计到达时间和飞行进程报告等。
舱单经过ACARS系统上传可以极大减少最后关舱门（Last Minute Change）时的程序，因为任何的更改（旅客、行李、货物重量及油量）都可以直接在地面操作系统中及时修改并自动上传，机长通知单（NOTOC）信息也可随带舱单进行上传至驾驶舱。如今在国内大多数机场都可以使用这一功能，这无疑是数据链通讯系统快速发展的良好展示。
在驾驶舱中，ACARS应用中一个比较重要的功能就是自由格式文本的发送，这有点类似于手机的短信息功能。飞行员可以通过简单的固定指令代码来查询飞机的运行信息（如//SOC XXX XXXX）；飞行员也可以通过空空信息指令（//AAMS/XXXX）来与其它飞机进行沟通：还可以自行输入地址栏来与地面签派部门进行沟通（如南航长沙签派HHAUOCZ）——对于南航ATSU客户化界面而言——这样的七位字符地址代码通常罗列在在公司运行手册中。
数据链应用简略示意图
（二）航空公司行政管理通讯（AAC：Airline Administrative Communications）
机组与地面服务部门之间可靠和及时的沟通联系对于公司运营是必要的，包括机组排班、客舱供应品和卫生清洁服务的提供等方面；同时还可向旅客提供转机、轮椅、行李跟踪等服务。
传统的飞行品质数据都是通过快速存取记录器（QAR）来下载传递到安全管理部门，因此QAR也在日常口语中取代了FOQA（FlightOperations Quality Assurance），成为飞行品质监控的代名词。随着数据链通讯的发展和协议的建立，FOQA数据将可通过数据链系统进行自动下链。
前面已经提到过PAD的应用和地面移动通讯网络的快速发展和低成本的优势减少了部分这类应用的需求。在有合适的APP情况下，乘务员完全可以通过个人移动终端实现以上需求——起飞前下载旅客名单，加水，轮椅申请等。
某些机型的FOQA数据也可以通过移动网络下传，因为目前还没有法规规定飞行数据必须遵守一定间隔的适时下传，航后下传即可，将来会否改变未为可知。
（三）旅客通讯联系（APC：Air Passenger Correspondence）
使用椅背上的液晶显示屏对旅客提供电子邮件、电视、因特网接入和电话等等服务。通过数据链系统，旅客可以使用位于座椅前方的显示屏了解目的地，转机衔接航班等信息。但受目前的数据链通讯速率和网络提供商服务，此类应用还较多停留在试验或验证阶段。
在陆地上空，可能会较早实现。因为地面基站的建设相对容易和廉价。要实现大洋上空飞行时机上WIFI连接不间断，还需要多放“卫星”。
（四）空中交通服务（ATS：Air Traffic Service）
涵盖了很多方面，如D-ATIS服务、PDC（Pre-DepartureClearance）服务、离场时间（SLOT或国内的协调放行时间）的计算、越洋许可（北大西洋空域OCL：Oceanic Clearance）、对自动相关监视系统的支持和建立飞行员-空管的数据链通讯等（CPDLC）。
目前，D-ATIS和PDC服务已在国内枢纽机场普遍展开应用。这些功能/服务降低了飞行员的驾驶舱准备阶段的工作负荷，同时具备以下优点：指令可以清楚的打印出来；不存在误听的问题；不会造成语音通讯频率的拥挤；不需要两名飞行员同时在场——但事后必须交叉检查。
CPDLC同样具备上述所列的部分优点，这一功能在跨洋飞行和极地偏远地区飞行时显得尤其重要，因为在这些区域语音通讯的建立是如此困难，手段如此之少。
未来的空中航行系统数据链应用更是三位一体的，通讯导航监视齐上阵。通讯功能自不待言，如上所述；导航？是的，没错，通讯卫星本身不具备导航功能。但是可以发送导航校正信息。如星基增强和地基增强系统通过算法得出的导航系统修正信息，必须通过合适的渠道适时发送到机载设备上。通过地基增强系统的修正，飞机着陆能力可达III类；监视前文已有提及，自动相关监视系统不管是通过哪种形式的数据链传播，都可以极大提高监视的位置精确度和适时性，可以将水平间隔进一步降低——这点在RNP技术上已经实现。如果有合适机载设备（ADS接收器），飞机也可准确显示冲突飞机的实际位置，而不是一个估算位置，TCAS系统的规避动作也可以在水平方向上做出引导。。。
结束语
面向比特型的新一代数据链技术提出以后，因其比面向字符型的数据系统容量的增加，同时可数话兼容，标志着数据链技术的一大进步。传统低速VHF数据链，由于信道访问控制协议采用的都是载波监听多址访问，实时性差，容量小，使得功率小的用户捕获信道的机会少；同时ACARS通讯协议和系统的与生俱来的限制，如网络独立，速率被限制等缺陷，传统的空地数据链必将为新一代航空电信网（ATN）所取代。
与基于传统ACARS应用的系统相比，ATN是一个全球性的网络标准，作为一个通讯网络的集合（VDL、HFDL、SATCOM、GATELINK及SSR Mode S等），它的数据传输速率更快，更可靠，更适应现在以及未来发展变化对于数据链通讯的需求，并将为多姿多彩的各类航空应用提供有力的支撑。
acars二:ACARS(飞机通信寻址与报告系统)
ACARS(飞机通信寻址与报告系统)是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息（报文）的数字数据链系统。该协议于上世纪70年代提出，其格式当时称之为Telex。在不远的将来，该协议将会被所谓的航空电信网（ATN）协议所取代。ACARS的历史在数据链系统出现之前，地面人员和飞行人员之间的所有交流只能通过语音进行。这种通讯以甚高频或高频语音无线电通信方式实现。1990年代早期卫星通信技术的引入，使这种通信模式得到了进一步加强。ACARS简介航空公司为了减少机组人员的工作负荷，提高数据的完整性，在1980年代末引入了ACARS系统。有少数ACARS系统在此之前就已经出现，但未在大型航空公司得到广泛的应用。虽然ACARS通常出现在关于数据链设备（航空电子系统中的一种现场可更换单元）的叙述中，但这个术语实际上是指完整的空中及地面系统。在飞机上，ACARS系统由一个称为ACARS管理单元(MU)的航电计算机和一个控制显示器单元(CDU)组成。MU用以发送和接受来自地面的甚高频无线电数字报文。在地面，ACARS系统由一个有多个无线电收发机构成的网络组成，它可以接受（或发送）数据链消息，并将其分发到网络上的不同航空公司。起初，ACRAS系统根据ARINC597标准设计。该系统在1980年代末期升级以满足ARINC724标准。ARINC724定义了航空电子设备数字数据总线接口。该标准后来又修订为ARINC724B。二十世纪90年代所有的数字化飞机都采用了ARINC724B标准。这样，用于ACARS管理单元的ARINC724B规范, 用于飞行管理系统的ARINC739规范，以及用于打印机的ARINC740规范就构成了一个协同工作的工业标准协议族。现在，工业领域又出现了新的ARINC规范，称为ARINC758,它是为下一代ACARS管理单元—CMU系统设计的。OOOI事件ACARS的第一个应用是去自动检测和报告飞机在主要飞行阶段（推出登机门——Out of the gate；离地——Off the ground；着陆——On the ground；停靠登机门——Into the Gate，工业上简称OOOI）的变化。这些OOOI事件是由ACARS管理单元通过飞机上各种传感器（例如舱门、停留刹车和起落架上的开关传感器）的输出信号来确认的。在每一飞行阶段的开始时刻，ACARS将一个数字报文发送到地面，其中包括飞行阶段名称、发生时刻，以及其他诸如燃油量或始发地和目的地。起初这些信息被用在航空公司的自动薪酬计算系统中，因为在这些公司里飞行人员的薪酬是与实际飞行挂钩的。飞行管理系统接口除了上述功能外，ACARS系统还增加了支持其他机载航电设备的新接口。在二十世纪80年代末90年代初，在ACARS和飞行管理系统(FMS)之间的数据链接口出现了。这个接口可以将地面发送到机载ACARS管理单元上的飞行计划和气象信息，转发到FMS。这样，在飞行过程中航空公司就可以更新FMS中的数据，使得机组人员可以评估新的气象条件，或者变更飞行计划。下载维护数据二十世纪90年代早期，ACARS同飞行数据采集与管理(FDAMS)或飞机状态监控系统(ACMS)之间接口出现，使得数据链系统在更多的航空公司得到应用。通过使用ACAS网络，航空公司就可以在地面上实时得到FDAMS/ACMS（用以分析航空器、引擎和操作性能）上的性能数据。这样，维护人员就不用非得等到飞机回到地面后才上到飞机上去获取这些数据了。这些系统能够识别出不正常的飞行，并自动向航空公司发送实时报文。详细的引擎状态报告也能经ACARS发送到地面。航空公司据此来监控引擎性能并规划维修活动。除了与FMS和FDAMS的接口，从上世纪90年代开始，工业领域又开始升级机载维护计算机，使它可以通过ACARS实时传送飞机的维护信息。航空公司维修人员通过这些信息和FDAMS数据，甚至在飞行过程中就可以规划有关航空器的维修活动。人机交互上述处理过程都是由ACARS及相关系统自动执行的。随着ACARS的发展，ACARS控制单元现在同驾驶舱内的控制显示单元(CDU)之间有了直接连接。CDU，通常也称MCDU（多功能CDU)或MIDU，让机组可以像今天收发电子邮件一样收发消息。这项功能使飞行人员能够处理更多类型的信息，包括从地面获取各种类型信息以及向地面发送各种类型报告。举个例子，飞行员想获得某一地点的气象信息。通过在MCDU屏幕上输入地点及气象信息类型，飞行员通过ACARS系统将此请求发送到地面站，之后地面计算机处理该请求，并将应答信息发回飞机上的ACARS管理单元显示或打印出来。为了支持更多的应用，如气象、风、放行、中转航班等，ACARS的消息类型愈来愈多。航空公司为了某些特定的应用和特定的地面计算机开始定制ACARS系统。这导致了每家航空公司都在自己的班机上安装了自己的ACARS应用。有些航空公司为机组安装了多达75个MCDU，而少的则只有十来个。除此之外，每家航空公司的地面站以及机载ACARS管理单元发送和接受的消息内容及格式也各不相同。ACARS如何工作由人员或机载设备创建报文并通过ACARS将其送达地面的人员或系统，反之亦如此。ACARS报文可以以手工或自动方式发送。甚高频子网甚高频子网是由多个甚高频无线电地面站组成的一个网络，其目的是确保航空器在世界上任何一个地方都能同地面终端系统进行实时通信。甚高频子网是在视距范围内进行通信的，并与地面收发机（通常指远程地面站）保持联系。甚高频信号的传输范围受高度影响较大，在高高度上，甚高频信号传输范围一般也就200英里。因此甚高频通信仅在设有地面甚高频子网的陆地区域适用。通信卫星及高频子网卫星通信(SATCOM)可以覆盖除地球高纬地区（如飞越极地地区）外的所有地区。而新近出现的高频数据链系统则于1995年才开始建设，于2001年完成。其主要目的就是为了覆盖极地地区。安装有高频数据链系统的航空器能够执行极地航路飞行，并保持与地面系统的联系（如空中交通管制中心和航空公司的运行控制中心）。ARINC是高频数据链的唯一通信提供商。数据链报文类型ACARS有三种报文类型空中交通管制(ATC)航空运行控制(AOC)航线管理控制(AAC)ATC报文是由ARINC 623规范定义的。主要用于机组请求放行，由地面人员进行放行。AOC及AAC报文用于飞机和基站之间通信。这些报文或者由用户定义，或者由ARINC 618/633规范定义。不同的报文类型可能包含诸如油耗、引擎性能数据和飞机位置等自由文本信息。下传链路例子：离场延迟飞行员有时会通知自己的飞行运行管理部门，当地空管部门推迟了本航空器的离场时间。在这种情形下，飞行员首先在通信管理单元(CMU)或多功能控制显示器(MCDU)上输入延迟原因和他期望的离场时间。输入之后，飞行员按下MCDU上的发送键。一旦CMU检测到该按键事件，它就生成一个包含延迟信息的数字报文。该报文可能包括如下内容：航空器注册号，始发地和目的地代码，未延迟时的估计到达时间(ETA)，及当前期望抵达时间。然后CMU将此报文发送到现有的一种无线电设备上，如VHF,通信卫星或HF。如该报文通过VHF网络发送，则包含该报文的VHF信号将被发送到VHF远程地面站（RGS）。应当注意的是，ACARS报文的主体部分通常只有100到200个字符的长度。这种长度的报文可以在一次传输中完成。一个ACARS报文的主体最多只能包含220个字符。长于220个字符的下传ACARS报文只能分块多次传送。即便如此，任何报文也不能多于16块。地面站也只是在收到所有报文块后才开始处理和路由这个报文。ACARS协议还支持失败重传机制，或在改变服务提供商时重新发送报文。一旦地面站接收到完整的报文就将通过地面线(landlines)其转发到数据链服务提供商(DSP)的主机系统。服务商根据主机上的路由表再将该报文转发到航空公司或其他目的地。路由表由服务商维护，它可以根据尾号辨认出每一架飞机，并且可以辨识出它所能处理的报文类型。（航空公司必须向服务商提供自己的ACARS报文标记及每种报文的路由信息。）CMU发送的每个ACARS报文都包含一个报文头，该报文头含有所需的路由信息。服务商将是根据这些信息将报文转发到不同的航空公司的。航空公司收到报文后，会进行进一步处理：重新格式化报文；存储到数据库中以待日后分析；转发到其他部门，如航班操作部门、维修部门、财务部门等等。在上面的例子中，这个包含延迟起飞信息的报文也许会转发到航班操作部门和目的地，通知它们飞机将延迟到达。从飞行员按下发送键到航空公司的计算机处理完该报文，其间所花时间是不同的。不过一般说来，大概在6-15秒的量级内。我们称从CMU发往地面的报文为下传报文。上传链路例子：气象报告传送到飞机上的报文为上传链路报文，与下传报文几乎互为镜像。例如，为响应一条请求气象信息的ACARS下传报文，航空公司的计算机系统首先生成一条包含该飞机注册号及实际气象信息的上传报文，之后将其送往数据链服务供应商（DSP）的主机系统。供应商通过自己的地面网络将该报文传送到距飞机最近的甚高频(VHF)远程地面站。地面站将此报文通过VHF广播出去，机载VHF接收到此信号后通过内置的调制解调器将其转为数字报文发送至通信管理单元(CMU)。CMU验证飞机注册号，如果相符就继续处理该报文。CMU对该上传报文的处理和依赖于特定的航空公司需求。通常该报文或者被转发到其他航电系统，如飞行管理系统(FMS)或飞行数据访问系统(FDAMS)，或者由CMU自行处理。对于气象报告，CMU即为报文目的地。机组成员随后可以通过MCDU查看或者打印出此气象报告。下传链路例子：FDAMS报文其他机载系统向地面站发送报文的方式和上述例子是相似的。其中一个实例就是FDAMS(Flight Data Acquisition and Management System)。FDAMS系统通过一系列算法来监控发动机的状态（如振动和油温）是否正常。FDAMS系统可以检测出一个发动机异常事件，并自动生成一个ACARS报文发送到CMU（细节可参见ARINC 619协议），再由CMU发送到地面。在此情形下，数据链服务商将直接将此报文路由到航空公司的维修部门，实时通知地面维修人员。
acars三:ACARS 舱单解读（完整版）
CAAC—CZ
中国民用航空局-南方航空代码
LOADSHEET EDNO 01
舱单 舱单版本
ALL WEIGHTS IN KG
所有重量单位为千克
DATE 日期 28NOV16 TIME
时间 1300当地时
AGENT 代理代码 08224
FLIGHT 航班号
CZ8416/日期28JUL16
NRTCSX 航段出发地到达地
东京/长沙 B-1800 飞机注册号
VERSION 飞机座位布局
J8Y144 头等舱8个后舱144
CREW 机组人数
驾驶舱/客舱/加机组 4/7/0
CAB CABIN BAG 客舱（占座）行李数
WEIGHT DISTRIBUTION
重量装舱分布
MAX TRAFFIC PAYLOAD
最大业载
DOW 043684
修正后使用空重（DRY OPERATING WEIGHT，DOW）
根据实际航班情况，使用空重进行修正后的重量就称作修正后的使用空重
DOI 54.50 干使用系数/飞机干机重心指数 Dry Operating Index
PAYLOAD 业载
BLKD 锁定的位置 0/9(后舱9个位置被锁定)
ZFW 无燃油重量
MACZFW 无燃油重心
MZFW 最大无燃油重量
TOF 起飞油量（总加油量—滑出油量）
TOW 起飞重量
MACTOW 起飞重心
MTOW 最大起飞重量
TRIP FUEL 航程耗油
LDW 着陆重量
MLDW 最大着陆重量
L 表示该允许的最大重量限制了最大业载（有可能出现在无油，起飞或落地重量后面）
MACLDW 着陆重心
STAB TO 配平设置
PASSENGER 旅客重量总合 7500
成人/小孩/婴儿 100/0/0
SEATING 座位布局 旅客头等/普舱 0/100
TTL 总旅客人数 100
OA/0 OB/51 OC/49 每一个客舱的数据
OA/0 OA区 0人
OB/51 OB区 51人
OC/49 OC区 49人
LOAD IN CO 货仓载重 2255
货仓载重分布 1/1503 3/752 4/0 5/0 0/0（客舱占座行李/货物）
UNDERLOAD BEFORE LMC
剩余业载 2434
LMC TOTAL + - 最后一分钟修正加减重量LDM
载量报报头（以下内容是离港系统自动生成并自动发往对方站的载量电报）
CZ8416/28NOV16.B1800.J8Y144.04/07
CZ8416航班16年11月28日
注册号B1800 座位布局前8后144
机组分布 驾驶舱4人/客舱7人
-CSX.100/0/0.0
到长沙乘客 成人/小孩/婴儿
.PAX/0/100
乘客分布 前舱/后舱
PAD/0/0
Passenger Available for Disembarkation可以拉下的旅客（或者是免票旅客）前舱/后舱
SI
补充信息
BW 43444千克
使用空重（OPERATING EMPTY WEIGHT， OEW）
是指除业务载量和燃油之外，已经完全做好飞行准备的重量。它是基本重量加营运项目（饮用水、机组和供应品）重量得出。
有时也被称作基本重量（BASIC WEIGHT，BW）
BI 50.81 使用空重指数
CSX FRE 0 POS 0 BAG 2255 TRA 0 BAGP 150
到达站 货物 0 邮件 0 行李 2255
过站重量 0 行李件数 150
B150/2255 C0 M0
行李件数/重量 150/2255 货物 0 邮件 0
OSI
Other service information 其他服务信息
如：NRTCSX PRIORITY BAG 2PCS/25KG IN 4H
东京到长沙优先行李2件共25公斤装在4舱
NRTCSX TRANSIT BAG NIL
东京到长沙的过站的行李没有
UM NRT—CSX 5AB PAX2
无陪儿童 从东京到长沙 座位号码 旅客人数
uncompanied minor
children traveling alone (UM’s)
AVI NRT—CSX BAG 1PCS/8KH IN 4H
活体动物 从东京到长沙行李 一件装在4舱
Live animal最后我们再来看看关于舱单回复的一些小知识吧！
有这样子的。
也有这样子的。
还有这样子的！来看看官方解释吧！
FREE TEXT MEMO
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特别鸣谢配载部门753445工号美女提供的技术支持！
