L'évitement des collisions est une partie importante du plan NextGen de la FAA pour transformer le système d'espace aérien national (NAS). L'augmentation du nombre d'avions utilisant la même quantité d'espace aérien et d'installations au sol nécessite la mise en œuvre de nouvelles technologies pour maintenir un haut niveau de performance et de sécurité. La prolifération réussie des systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS), tels que le GPS, a conduit au développement d'un système d'évitement de collision connu sous le nom de diffusion de surveillance dépendante automatique (ADS-B). L'ADS-B fait partie intégrante du programme NextGen. La mise en place de ses infrastructures terrestres et aéroportées est actuellement en cours. L'ADS-B est actif dans certaines régions des États-Unis et dans le monde entier.
L'ADS-B est considéré en deux segments : ADS-B OUT et ADS-B IN. ADS-B OUT combine les informations de positionnement disponibles à partir d'un récepteur GPS avec les informations d'état de vol à bord, c'est-à-dire l'emplacement, y compris l'altitude, la vitesse et l'heure. Il diffuse ensuite ces informations à d'autres aéronefs et stations au sol équipés de l'ADS-B.
Deux fréquences différentes sont utilisées pour transporter ces émissions avec une capacité de liaison de données. Le premier est une utilisation étendue du protocole de transpondeur Mode-S 1090 MHz connu sous le nom de 1090 ES. La seconde, en grande partie présentée comme une nouvelle solution à large bande pour la mise en œuvre de l'ADS-B dans l'aviation générale, est à 978 MHz. Un émetteur-récepteur d'accès universel (UAT) 978 est utilisé pour accomplir cela. Une antenne omnidirectionnelle est requise en plus de l'antenne et du récepteur GPS. Les récepteurs en vol d'une diffusion ADS-B utilisent les informations pour tracer l'emplacement et le mouvement de l'aéronef émetteur sur un écran de poste de pilotage similaire au TCAS.
Des stations au sol peu coûteuses (par rapport au radar) sont construites dans des zones éloignées et obstruées pour faire proliférer l'ADS-B. Les stations au sol partagent les informations des diffusions ADS-B aéroportées avec d'autres stations au sol qui font partie du système de gestion du trafic aérien (ATMS). Les données sont transférées sans qu'il soit besoin d'un accusé de réception humain. Des transmissions par micro-ondes et par satellite sont utilisées pour relier le réseau.
Pour la séparation et le contrôle du trafic, l'ADS-B présente plusieurs avantages par rapport au radar terrestre conventionnel. Le premier est que l'ensemble de l'espace aérien peut être couvert avec une dépense bien moindre. Le système radar ATC vieillissant qui est en place coûte cher à entretenir et à remplacer. De plus, l'ADS-B fournit des informations plus précises puisque l'état vectoriel est généré à partir de l'avion à l'aide de satellites GPS. La météo est un facteur considérablement réduit avec l'ADS-B. Les transmissions GPS ultra-haute fréquence ne sont pas affectées. Une précision de positionnement accrue permet un flux de trafic et des approches d'atterrissage plus denses, une exigence évidente pour exploiter plus d'aéronefs à l'intérieur et à l'extérieur du même nombre d'installations. Le degré de contrôle plus élevé disponible permet également un routage pour moins de retards météorologiques et des taux de consommation de carburant optimaux.
L'ADS-B IN offre des fonctionnalités non disponibles dans le TCAS. Les aéronefs équipés sont en mesure de recevoir des données abondantes pour améliorer la connaissance de la situation. Les services de diffusion d'informations sur le trafic (TIS-B) fournissent des informations sur le trafic provenant d'aéronefs non ADS-B et d'aéronefs ADS-B sur une fréquence différente. La surveillance radar au sol des cibles de surface et toutes les données de trafic dans le réseau lié de stations au sol sont envoyées via ADS-B IN au poste de pilotage. Cela fournit une image plus complète que l'évitement des collisions air-air uniquement. La diffusion des services d'information de vol (FIS-B) est également reçue par l'ADS-B IN. Les textes et graphiques météorologiques, les informations ATIS et les NOTAM peuvent être reçus dans les aéronefs dotés de la capacité 987 UAT.
Des unités de test ADS-B sont disponibles pour le personnel de maintenance qualifié afin de vérifier le bon fonctionnement de l'équipement ADS-B. Ceci est essentiel car une tolérance étroite de la séparation du trafic aérien dépend de données précises de chaque aéronef et de tous les composants du système ADS-B.
