VHF Data Link

VHF Data Link (VDL), auch VHF-Datenfunk genannt, ist ein Verfahren, um Daten zwischen Flugzeugen und Bodenstationen auszutauschen. Es ist eine Weiterentwicklung des klassischen VHF-Flugfunks, der lediglich Sprache mit analoger Amplitudenmodulation überträgt. Man unterscheidet zwischen folgenden Standards für VDL:

• ACARS (englisch Aircraft Communications Addressing and Reporting System), ein System zur Übertragung kurzer Datentelegramme mit einer Datenrate von 2,4 kbps. ACARS wird seit Jahrzehnten und mit Stand 2024 in Europa (d. h. in der ICAO European Region) stark genutzt.
• VDL Mode 2 ist ein in der Zivilluftfahrt sehr verbreitetes Datenübertragungsverfahren. VDL Mode 2 wird oft für Controller–Pilot Data Link Communications (CPDLC) genutzt. Es erlaubt theoretisch eine Datenrate von 31,5 kbps. In der Praxis, bei nicht zu großem Verkehrsaufkommen, liegt die Kapazität eher bei 20 kbps.
• VDL Mode 3 ist eine Entwicklung der Federal Aviation Administration (FAA) in den USA. Es ist dazu geeignet digitalisierte Sprache übertragen. Die Planungen der FAA für die Einführung von VDL Mode 3 wurden allerdings 2004 eingestellt. Die FAA setzt beim Sprechfunk weiterhin die klassische analoge Amplitudenmodulation und installiert für Digitalfunk verstärkt VDL-Bodenstationen mit Mode 2.
• VDL Mode 4 ist der neueste VDL-Standard. Er eignet sich nicht nur für die Übertragung von Flugzeug zu Boden wie die Standards VDL Mode 1 bis VDL Mode 3, sondern auch von Flugzeug zu Flugzeug. Allerdings ist seine Datenrate geringer als die Datenrate von VDL Mode 2. Es hat sich als schwierig herausgestellt VDL4-Bordgeräte so zu betreiben, dass sie andere Bordgeräte nicht stören. Das ist einer der Hauptgründe, dass dieser Standard in Praxis kaum genutzt wird.

Standard	Modulationsverfahren	max._Datenrate	Vielfachzugriff
ACARS	FSK	2,4 kbps	CSMA
VDL Mode 2	D8PSK	31,5 kbps	CSMA
VDL Mode 3	D8PSK	31,5 kbps	TDMA
VDL Mode 4	GFSK	19,2 kbps	Self-Organizing-TDMA

Frequenznutzung

Das Frequency Management Manual der International Civil Aviation Organisation, ICAO enthält unter anderem die europäischen Frequenz-Planungsgrundlagen für die VHF Data Links. Es macht folgende Vorgaben:

• ACARS: Die Kanäle 131.525 MHz, 131.725 MHz und 131.825 MHz können für VDL Mode 1 (bzw. ACARS) genutzt werden.
• VDL Mode 2: In Europa wurden von der ICAO zwölf, jeweils 25 kHz-breite Funk-Kanäle für VDL Mode 2 im Frequenzbereich 136,7 – 136,975 MHz reserviert. Der Kanal 136.975 MHz dient für VDL Mode 2 als Common Signalling Channel (CSC). Das heißt dass auf diesem Kanal der Erstkontakt zwischen Bord und Boden aufgebaut und danach auf einen anderen Kanal in dem oben erwähnten Frequenzband gewechselt wird.
• VDL Mode 4: Der Kanal 136.925 MHz kann alternativ in Staaten mit VDL Mode-4 Nutzung auch als Common Signalling Channel für VDL Mode-4 verwendet werden. Die Nutzung von VDL Mode-4 ist in Europa jedoch kaum üblich.

VHF data link channel plan in Europa^{Nr.2.2 Table}

Channel	Remarks	VDL-Usage
136.700	AIR	VDL 2
136.725	AIR	VDL 2
136.750	AIR	VDL 2
136.775	AIR	VDL 2
136.800	AIR	VDL 2
136.825	GND	VDL 2
136.850	AIR	VDL 2
136.875	GND	VDL 2
136.900	AIR	VDL 2
136.925	GND CSC	VDL 2 VDL 4
136.950	AIR	VDL2
136.925	CSC	VDL2

Anmerkungen:

• Bei VDL Mode 2-Bodenstationen unterscheidet man zwischen solchen, die lediglich Flughäfen versorgen (Flugzeuge sind "on Ground" = GND) und solchen, die En-Route Coverage (Flugzeuge sind "in the AIR") versorgen. ^{Note 1}
• Der Common Signalling Channel (CSC) wird primär für Signalling Purposes für AIR und GND verwendet, und sollte wenn überhaupt nur für minimale Übertagung von Daten verwendet werden. ^{Note 5}
• VDL Mode 2-Bodenstationen, die benachbarte Kanäle nutzen müssen mindestens 3 Nautische Meilen (NM) voneinander entfernt sein. Durch diesen geografischen Mindestabstand können die bis 2022 üblichen Guard-Band Kanäle (jeweils ein freier Kanal zwischen zwei genutzten Kanälen) vermieden werden. ^{Note 3}
• Die Nutzung des Kanals 136.925 für VDL 2 erfordert eine besondere Koordinierung mit Staaten die VDL 4 nutzen. ^{Note 4}