El radar de vigilancia secundario ( SSR ) [1] es un sistema de radar utilizado en el control del tráfico aéreo (ATC), que a diferencia de los sistemas de radar primarios que miden el rumbo y la distancia de los objetivos utilizando los reflejos detectados de las señales de radio, se basa en objetivos equipados con un radar. transpondedor , que responde a cada señal de interrogación transmitiendo datos codificados como un código de identidad, la altitud de la aeronave y más información según el modo elegido. SSR se basa en la tecnología de identificación militar amigo o enemigo (IFF) desarrollada originalmente durante la Segunda Guerra Mundial ; por lo tanto, los dos sistemas siguen siendo compatibles. El radar de vigilancia secundaria monopulso ( MSSR ), el Modo S , el TCAS y el ADS-B son métodos modernos similares de vigilancia secundaria.
El rápido desarrollo del radar en tiempos de guerra tuvo aplicaciones obvias para el control del tráfico aéreo (ATC) como medio para proporcionar una vigilancia continua de la disposición del tráfico aéreo. Un conocimiento preciso de las posiciones de las aeronaves permitiría reducir las normas de separación procesales normales, lo que a su vez prometía aumentos considerables en la eficiencia del sistema de aerovías. Este tipo de radar (llamado radar primario ) puede detectar e informar la posición de cualquier cosa que refleje sus señales de radio transmitidas, incluidos, según su diseño, aviones, aves, clima y características terrestres. Para fines de control del tráfico aéreo, esto es tanto una ventaja como una desventaja. Sus objetivos no tienen que cooperar, sólo tienen que estar dentro de su cobertura y poder reflejar ondas de radio, pero sólo indica la posición de los objetivos, no los identifica. Cuando el radar primario era el único tipo de radar disponible, la correlación de los retornos de radar individuales con aeronaves específicas generalmente se lograba cuando el controlador observaba un giro dirigido de la aeronave. El ATC todavía utiliza el radar primario como sistema de respaldo/complementario del radar secundario, aunque su cobertura e información son más limitadas. [2] [3] [4]
La necesidad de poder identificar aeronaves de manera más fácil y confiable condujo a otro desarrollo de radar en tiempos de guerra, el sistema de Identificación Amigo o Enemigo (IFF), que se había creado como un medio para identificar positivamente aeronaves amigas entre las desconocidas. Este sistema, que en el uso civil se conoció como radar de vigilancia secundario (SSR), o en EE. UU. como sistema de baliza de radar de control de tráfico aéreo (ATCRBS), se basa en un equipo a bordo del avión conocido como " transpondedor ". El transpondedor es un par de receptor y transmisor de radio que recibe en 1030 MHz y transmite en 1090 MHz. El transpondedor de la aeronave objetivo responde a las señales de un interrogador (generalmente, pero no necesariamente, una estación terrestre ubicada junto con un radar primario) transmitiendo una señal de respuesta codificada que contiene la información solicitada. [5]
Tanto el SSR civil como el IFF militar se han vuelto mucho más complejos que sus antecesores en tiempos de guerra, pero siguen siendo compatibles entre sí, sobre todo para permitir que los aviones militares operen en el espacio aéreo civil. SSR puede proporcionar información mucho más detallada, por ejemplo, la altitud de la aeronave, además de permitir el intercambio directo de datos entre aeronaves para evitar colisiones. La mayoría de los sistemas SSR dependen de transpondedores en Modo C , que informan la altitud de presión de la aeronave . La altitud de presión es independiente de la configuración del altímetro del piloto , [6] evitando así transmisiones de altitud falsas si el altímetro se ajusta incorrectamente. Los sistemas de control de tráfico aéreo recalculan las altitudes de presión informadas a altitudes reales basándose en sus propias referencias de presión, si es necesario.
Dada su función militar principal de identificar amigos de manera confiable, IFF tiene mensajes más seguros (cifrados) para evitar la "suplantación de identidad" por parte del enemigo y se utiliza en muchos tipos de plataformas militares, incluidos vehículos aéreos, marítimos y terrestres. [ cita necesaria ]
La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) es una agencia especializada de las Naciones Unidas con sede en Montreal, Quebec , Canadá. Publica anexos al Convenio y el Anexo 10 aborda las normas y métodos recomendados para las telecomunicaciones aeronáuticas. El objetivo es garantizar que las aeronaves que cruzan fronteras internacionales sean compatibles con los sistemas de control de tráfico aéreo en todos los países que puedan ser visitados. La Parte 1 del Volumen III se ocupa de los sistemas de comunicación de datos digitales, incluidas las funciones de enlace de datos del Modo S, mientras que el Volumen IV define su funcionamiento y sus señales en el espacio. [7]
La Comisión Técnica de Radio de los Estados Unidos para la Aeronáutica (RTCA) y la Organización Europea para Equipos de Aviación Civil (Eurocae) producen estándares mínimos de desempeño operativo para equipos terrestres y aéreos de acuerdo con los estándares especificados en el Anexo 10 de la OACI. Ambas organizaciones frecuentemente trabajan juntas y producen documentos comunes. [ cita necesaria ]
ARINC (Aeronautical Radio, Incorporated) es una organización dirigida por una aerolínea que se ocupa de la forma, el ajuste y la función del equipo transportado en las aeronaves. Su objetivo principal es garantizar la competencia entre fabricantes especificando el tamaño, los requisitos de potencia, las interfaces y el rendimiento de los equipos que se ubicarán en el compartimento de equipos de la aeronave. [ cita necesaria ]
El propósito de SSR es mejorar la capacidad de detectar e identificar aeronaves y al mismo tiempo proporcionar automáticamente el nivel de vuelo (altitud de presión) de una aeronave. Una estación terrestre SSR transmite impulsos de interrogación en 1030 MHz (continuamente en los Modos A, C y selectivamente en el Modo S) a medida que su antena gira o es escaneada electrónicamente en el espacio. Un transpondedor de aeronave dentro del rango de línea de visión "escucha" la señal de interrogación SSR y transmite una respuesta en 1090 MHz que proporciona información de la aeronave. La respuesta enviada depende del modo de interrogación. La aeronave se muestra como un icono etiquetado en la pantalla de radar del controlador en el rumbo y alcance medidos. Una aeronave sin un transpondedor operativo aún puede ser observada por el radar primario, pero se mostrará al controlador sin el beneficio de los datos derivados del SSR. Normalmente es un requisito tener un transpondedor en funcionamiento para volar en espacio aéreo controlado y muchas aeronaves tienen un transpondedor de respaldo para garantizar que se cumpla esa condición. [8]
Hay varios modos de interrogación, cada uno indicado por la diferencia de espacio entre dos pulsos del transmisor, conocidos como P1 y P3. [7] Cada modo produce una respuesta diferente de la aeronave. Un tercer pulso, P2, es para la supresión de los lóbulos laterales y se describe más adelante. No se incluyen modos militares adicionales (o IFF), que se describen en Identificación de amigo o enemigo .
Una interrogación en modo A provoca una respuesta de 12 pulsos, que indica un número de identidad asociado con esa aeronave. Los 12 pulsos de datos están delimitados por dos pulsos de entramado, F1 y F2. El pulso X no se utiliza. Una interrogación en modo C produce una respuesta de 11 pulsos (no se usa el pulso D1), que indica la altitud de la aeronave según lo indicado por su altímetro en incrementos de 100 pies. El modo B dio una respuesta similar al modo A y alguna vez se usó en Australia. El modo D nunca se ha utilizado operativamente. [ cita necesaria ]
El nuevo modo, Modo S, tiene diferentes características de interrogación. Comprende los pulsos P1 y P2 del haz principal de la antena para garantizar que los transpondedores Modo A y Modo C no respondan, seguidos de un pulso largo modulado en fase. [7]
La antena terrestre es altamente direccional pero no puede diseñarse sin lóbulos laterales. Los aviones también podrían detectar interrogaciones provenientes de estos lóbulos laterales y responder adecuadamente. Sin embargo, estas respuestas no pueden diferenciarse de las respuestas previstas del haz principal y pueden dar lugar a una indicación falsa de la aeronave con un rumbo erróneo. Para superar este problema, la antena terrestre cuenta con un segundo haz, principalmente omnidireccional, con una ganancia que excede la de los lóbulos laterales pero no la del haz principal. Un tercer impulso, P2, se transmite desde este segundo haz 2 µs después de P1. Una aeronave que detecta P2 más fuerte que P1 (por lo tanto en el lóbulo lateral y en el rumbo incorrecto del lóbulo principal), no responde. [7]
En una publicación de la OACI de 1983 titulada Circular de asesoramiento en modo S del radar de vigilancia secundaria se describen varios problemas . [9]
Aunque 4.096 códigos de identidad diferentes disponibles en una respuesta en modo A pueden parecer suficientes, una vez que se han reservado códigos concretos para emergencias y otros fines, el número se reduce significativamente. Lo ideal sería que una aeronave mantuviera el mismo código desde el despegue hasta el aterrizaje, incluso cuando cruce fronteras internacionales, ya que se utiliza en el centro de control de tráfico aéreo para mostrar el indicativo de llamada de la aeronave mediante un proceso conocido como conversión de código/indicativo. Claramente, no se debe dar el mismo código de modo A a dos aeronaves al mismo tiempo, ya que el controlador en tierra podría recibir el indicativo incorrecto con el que comunicarse con la aeronave. [7]
La respuesta en modo C proporciona incrementos de altura de 100 pies, lo que inicialmente era adecuado para monitorear aeronaves separadas por al menos 1000 pies. Sin embargo, a medida que el espacio aéreo se volvió cada vez más congestionado, se volvió importante monitorear si las aeronaves no se salían de su nivel de vuelo asignado. Un ligero cambio de unos pocos pies podría cruzar un umbral y ser indicado como el siguiente incremento y un cambio de 100 pies. Eran deseables incrementos más pequeños. [ cita necesaria ]
Dado que todas las aeronaves responden en la misma frecuencia de 1090 MHz, una estación terrestre también recibirá respuestas de aeronaves provenientes de respuestas a otras estaciones terrestres. Estas respuestas no deseadas se conocen como FRUTAS (Respuestas falsas no sincronizadas con transmisiones del interrogador o, alternativamente, Respuestas falsas no sincronizadas en el tiempo). Varias respuestas FRUIT sucesivas podrían combinarse y parecer indicar una aeronave que no existe. A medida que el transporte aéreo se expanda y más aviones ocupen el espacio aéreo, la cantidad de FRUTA generada también aumentará. [9]
Las respuestas de FRUIT pueden superponerse con las respuestas deseadas en un receptor terrestre, lo que provoca errores en la extracción de los datos incluidos. Una solución es aumentar el ritmo de interrogatorios para recibir más respuestas, con la esperanza de que algunas estén libres de interferencias. El proceso es contraproducente ya que aumentar la tasa de respuesta sólo aumenta la interferencia con otros usuarios y viceversa. [9]
Si las trayectorias de dos aviones se cruzan a unas dos millas de distancia del interrogador en tierra, sus respuestas se superpondrán y la interferencia causada dificultará su detección. Normalmente, el controlador perderá los aviones de mayor alcance, justo cuando esté más interesado en monitorearlos de cerca. [9]
Mientras una aeronave responde a una interrogación en tierra, no puede responder a otra interrogación, lo que reduce la eficiencia de la detección. Para una interrogación en Modo A o C, la respuesta del transpondedor puede tardar hasta 120 µs antes de que pueda responder a una interrogación adicional. [9]
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La antena terrestre tiene un ancho de haz horizontal típico de 3 dB de 2,5°, lo que limita la precisión a la hora de determinar el rumbo de la aeronave. La precisión se puede mejorar haciendo muchas interrogaciones a medida que el haz de la antena escanea una aeronave y se puede obtener una mejor estimación observando dónde comenzaron y dónde terminaron las respuestas, y tomando el centro de las respuestas como la dirección de la aeronave. Esto se conoce como proceso de ventana deslizante. [1]
El primer sistema utilizaba una antena conocida como hogtrough . Tiene una dimensión horizontal grande para producir un haz horizontal estrecho y una dimensión vertical pequeña para proporcionar cobertura desde cerca del horizonte hasta casi por encima de la cabeza. Hubo dos problemas con esta antena. En primer lugar, casi la mitad de la energía se dirige al suelo, donde se refleja hacia arriba e interfiere con la energía ascendente, provocando nulos profundos en ciertos ángulos de elevación y pérdida de contacto con la aeronave. En segundo lugar, si el terreno circundante está inclinado, entonces la energía reflejada se desplaza parcialmente horizontalmente, distorsionando la forma del haz y el rumbo indicado de la aeronave. Esto fue particularmente importante en un sistema monopulso con su precisión de medición de rodamientos muy mejorada. [10]
Las deficiencias en los modos A y C se reconocieron bastante temprano en el uso de SSR y en 1967 Ullyatt publicó un artículo [11] y en 1969 un artículo ampliado, [12] que proponía mejoras a SSR para abordar los problemas. La esencia de las propuestas fueron nuevos formatos de interrogatorio y respuesta. La identidad y la altitud de la aeronave debían incluirse en una sola respuesta, por lo que no sería necesario cotejar los dos elementos de datos. Para protegerse contra errores, se propuso un sistema de paridad simple; consulte Radar de vigilancia secundario: hoy y mañana . [13] Se utilizaría monopulso para determinar el rumbo de la aeronave, reduciendo así a uno el número de interrogaciones/respuestas por aeronave en cada escaneo de la antena. Además, cada interrogación estaría precedida por impulsos del haz principal P1 y P2 separados por 2 µs, de modo que los transpondedores que funcionan en los modos A y C lo tomarían como proveniente del lóbulo lateral de la antena y no responderían y no causarían FRUTOS innecesarios. [12]
La FAA estaba considerando problemas similares pero asumió que se necesitaría un nuevo par de frecuencias. Ullyatt demostró que se podían conservar las frecuencias existentes de 1030 MHz y 1090 MHz y que se podían utilizar los interrogadores terrestres y los transpondedores aéreos existentes, con las modificaciones adecuadas. El resultado fue un Memorando de Entendimiento entre Estados Unidos y el Reino Unido para desarrollar un sistema común. En Estados Unidos el programa se llamó DABS (Discrete Address Beacon System) y en Reino Unido Adsel (Dirección selectiva). [14]
Monopulso, que significa pulso único, se había utilizado en sistemas militares de seguimiento y seguimiento mediante los cuales se dirigía la antena para seguir un objetivo particular manteniéndolo en el centro del haz. Ullyatt propuso el uso de un haz que gira continuamente con una medición del rumbo realizada dondequiera que llegue el pulso al haz. [15]
La FAA contrató al Laboratorio Lincoln del MIT para seguir desarrollando el sistema y produjo una serie de informes ATC que definen todos los aspectos del nuevo desarrollo conjunto. [16] Al concepto de Ullyatt se agregó el uso de un sistema de paridad de 24 bits más potente utilizando un código de redundancia cíclica , que no solo garantizaba la precisión de los datos recibidos sin necesidad de repetición, sino que también permitía errores causados por una respuesta FRUIT superpuesta. ser corregido. Un código de identidad de aeronave propuesto constaba de 24 bits con 16 millones de permutaciones. Esto permitió que a cada avión se le asignara su propia dirección única. Se asignan bloques de direcciones a diferentes países [17] y luego se asignan a aerolíneas particulares para que la dirección también pueda identificarlas fácilmente. El informe del Laboratorio Lincoln ATC 42 titulado Sistema de baliza Modo S: Descripción funcional proporcionó detalles sobre el nuevo sistema propuesto. [18]
Los dos países informaron los resultados de su desarrollo en un documento conjunto, ADSEL/DABS – A Selective Address Secondary Surveillance Radar . [14] Esto fue seguido en una conferencia en la sede de la OACI en Montreal, en la que una prueba de interrogación de baja potencia realizada por el Laboratorio Lincoln se comunicó con éxito con un transpondedor SSR comercial mejorado de fabricación en el Reino Unido. [ cita necesaria ]
Lo único que necesitaba era un nombre internacional. Se había hablado mucho de las nuevas características propuestas, pero se seguirían utilizando los interrogadores SSR terrestres existentes, aunque con modificaciones, y los transpondedores de aeronaves existentes, nuevamente con modificaciones. La mejor manera de demostrar que se trataba de una evolución y no de una revolución era seguir llamándolo SSR pero con una nueva letra modélica. El modo S era la elección obvia, siendo la S la de seleccionar. En 1983, la OACI emitió una circular de asesoramiento que describe el nuevo sistema. [9]
El problema con la antena estándar "hogtrough" existente fue causado por la energía irradiada hacia el suelo, que se reflejaba e interfería con la energía dirigida hacia arriba. La respuesta fue darle forma a la viga vertical. Esto requirió una matriz de dipolos verticales adecuadamente alimentada para producir la forma deseada. Se descubrió que una dimensión vertical de cinco pies era óptima y se ha convertido en el estándar internacional. [10]
El sistema Modo S estaba destinado a funcionar con una sola respuesta de un avión, un sistema conocido como monopulso. El diagrama adjunto muestra un haz principal o "suma" convencional de una antena SSR al que se le ha agregado un haz "diferencial". Para producir el haz suma, la señal se distribuye horizontalmente a lo largo de la apertura de la antena. Este sistema de alimentación se divide en dos mitades iguales y las dos partes se suman nuevamente para producir la viga suma original. Sin embargo, las dos mitades también se restan para producir una diferencia. Una señal que llegue exactamente normal, o de puntería, a la antena producirá una salida máxima en el haz suma pero una señal cero en el haz diferencia. Lejos de la visión de puntería, la señal en el haz suma será menor pero habrá una señal distinta de cero en el haz diferencia. El ángulo de llegada de la señal se puede determinar midiendo la relación de las señales entre los haces de suma y diferencia. La ambigüedad sobre la visión de puntería se puede resolver ya que hay un cambio de fase de 180° en la señal de diferencia a ambos lados de la visión de puntería. Las mediciones de demora se pueden realizar con un solo pulso, por lo tanto con monopulso, pero la precisión se puede mejorar promediando las mediciones realizadas con varios o todos los pulsos recibidos en una respuesta de una aeronave. Al principio del programa Adsel del Reino Unido se desarrolló un receptor monopulso [15] y este diseño todavía se utiliza ampliamente. Los pulsos de respuesta en modo S están diseñados deliberadamente para ser similares a las respuestas en modo A y C, de modo que se pueda usar el mismo receptor para proporcionar una medición de demora mejorada para el sistema SSR en modo A y C con la ventaja de que la tasa de interrogación se puede reducir sustancialmente, reduciendo así el interferencias causadas a otros usuarios del sistema. [19]
El Laboratorio Lincoln aprovechó la disponibilidad de una medición de rumbo separada en cada pulso de respuesta para superar algunos de los problemas de confusión por los cuales dos respuestas se superponen al asociar los pulsos con las dos respuestas. Dado que cada pulso está etiquetado por separado con una dirección, esta información se puede utilizar para descifrar dos respuestas superpuestas en modo A o C. El proceso se presenta en ATC-65 "El modo ATCRBS de DABS". [20] El enfoque se puede llevar más allá midiendo también la fuerza de cada pulso de respuesta y utilizándolo también como discriminador. [1] La siguiente tabla compara el rendimiento del SSR convencional, el SSR monopulso (MSSR) y el Modo S. [19]
El MSSR reemplazó a la mayoría de los SSR existentes en la década de 1990 y su precisión proporcionó una reducción de las mínimas de separación en el ATC en ruta de 10 millas náuticas (19 km; 12 millas) a 5 millas náuticas (9,3 km; 5,8 millas) [21 ]
MSSR resolvió muchos de los problemas del sistema SSR, ya que solo se requerían cambios en el sistema terrestre. Los transpondedores existentes instalados en los aviones no se vieron afectados. Sin duda, esto provocó el retraso del Modo S. [16]
Se proporciona una descripción más detallada del Modo S en la publicación de Eurocontrol Principios del Modo S y códigos de interrogador [8] y en la circular de asesoramiento en Modo S del radar secundario de vigilancia 174-AN/110 de la OACI . [9] Los 16 millones de permutaciones de códigos de direcciones de aeronaves de 24 bits se han asignado en bloques a estados individuales y la asignación figura en el Anexo 10 de la OACI, Volumen III, Capítulo 9. [17]
Una interrogación en modo S comprende dos pulsos de 0,8 µs de ancho, [18] que un transpondedor en modo A y C interpreta como provenientes del lóbulo lateral de una antena y, por lo tanto, no se requiere una respuesta. El siguiente pulso largo P6 se modula en fase con la primera inversión de fase, después de 1,25 µs, sincronizando el detector de fase del transpondedor. Las inversiones de fase posteriores indican un bit de datos de 1, y ninguna inversión de fase indica un bit de valor 0. Esta forma de modulación proporciona cierta resistencia a la corrupción por un pulso superpuesto casual de otro interrogador de tierra. La interrogación puede ser corta con P6 = 16,125 µs, utilizada principalmente para obtener una actualización de posición, o larga, P6 = 30,25 µs, si se incluyen 56 bits de datos adicionales. Los últimos 24 bits contienen tanto la paridad como la dirección de la aeronave. Al recibir una interrogación, una aeronave decodificará los datos y calculará la paridad. Si el resto no es la dirección de la aeronave, entonces el interrogatorio no estaba destinado a ella o estaba corrupto. En cualquier caso no responderá. Si la estación terrestre esperaba una respuesta y no la recibió, volverá a interrogar. [9]
La respuesta de la aeronave [18] consta de un preámbulo de cuatro pulsos espaciados para que no puedan formarse erróneamente a partir de respuestas superpuestas en modo A o C. Los pulsos restantes contienen datos que utilizan modulación de amplitud de posición del pulso . Cada intervalo de 1 µs se divide en dos partes. Si un pulso de 0,5 µs ocupa la primera mitad y no hay ningún pulso en la segunda mitad, se indica un 1 binario. Si es al revés, entonces representa un 0 binario. De hecho, los datos se transmiten dos veces, la segunda vez en forma invertida. Este formato es muy resistente al error debido a una respuesta confusa de otro avión. Para provocar un error grave, se debe cancelar un pulso e insertar un segundo pulso en la otra mitad del período de bit. Es mucho más probable que ambas mitades estén confundidas y que el bit decodificado esté marcado como "baja confianza". [20]
La respuesta también tiene paridad y dirección en los últimos 24 bits. La estación terrestre rastrea la aeronave y utiliza la posición prevista para indicar el alcance y el rumbo de la aeronave para que pueda interrogar nuevamente y obtener una actualización de su posición. Si espera una respuesta y la recibe, compara el resto de la verificación de paridad con la dirección de la aeronave esperada. Si no es el mismo, entonces o se trata de la aeronave equivocada y es necesario un nuevo interrogatorio, o la respuesta ha sido corrompida por la interferencia al ser confusa por otra respuesta. El sistema de paridad tiene la facultad de corregir errores siempre que no superen los 24 µs, lo que abarca la duración de una respuesta en modo A o C, la fuente de interferencia más esperada en los inicios del Modo S. Los pulsos en la respuesta tienen disponibles mediciones de ángulo de monopulso individuales y, en algunas implementaciones, también mediciones de intensidad de señal, que pueden indicar bits que son inconsistentes con la mayoría de los otros bits, indicando así una posible corrupción. Se realiza una prueba invirtiendo el estado de algunos o todos estos bits (un 0 cambiado a un 1 o viceversa) y si la verificación de paridad ahora tiene éxito, los cambios se vuelven permanentes y la respuesta se acepta. Si falla, se requiere un nuevo interrogatorio. [9]
El Modo S funciona según el principio de que las interrogaciones se dirigen a una aeronave específica utilizando la dirección única de esa aeronave. Esto da como resultado una respuesta única con un alcance de aeronave determinado por el tiempo necesario para recibir la respuesta y un monopulso que proporciona una medición precisa del rumbo. Para interrogar a una aeronave es necesario conocer su dirección. Para cumplir con este requisito, el interrogador en tierra también transmite interrogatorios de llamada general, que se presentan en dos formas. [9]
En una forma, la llamada general en Modo A/C/S parece una interrogación en Modo A o C convencional al principio y un transpondedor iniciará el proceso de respuesta al recibir el pulso P3. Sin embargo, un transpondedor en Modo S abortará este procedimiento al detectar el pulso P4 y, en su lugar, responderá con una respuesta corta en Modo S que contiene su dirección de 24 bits. Esta forma de interrogación general ya no se utiliza mucho, ya que seguirá obteniendo respuestas de aeronaves ya conocidas y dará lugar a interferencias innecesarias. La forma alternativa de All-Call utiliza una interrogación corta en Modo S con un bloque de datos de 16,125 µs. Esto puede incluir una indicación del interrogador que transmite la llamada general con la solicitud de que, si la aeronave ya ha respondido a este interrogador, no responda nuevamente porque la aeronave ya es conocida y la respuesta es innecesaria. [9]
La interrogación en Modo S puede adoptar tres formas:
Los primeros cinco bits, conocidos como campo de enlace ascendente (UF) en el bloque de datos, indican el tipo de interrogación. Los últimos 24 bits en cada caso son una combinación de dirección de aeronave y paridad. Aún no se han asignado todas las permutaciones, pero se muestran las que sí lo han hecho: [9]
De manera similar, la respuesta en Modo S puede tomar tres formas: [9]
Los primeros cinco bits, conocidos como campo de enlace descendente (DF) en el bloque de datos, indican el tipo de respuesta. Los últimos 24 bits en cada caso son una combinación de dirección de aeronave y paridad. Se han asignado once permutaciones. [9]
Un transpondedor equipado para transmitir respuestas Comm-B está equipado con 256 registros de datos, cada uno de 56 bits. El contenido de estos registros se completa y mantiene a partir de fuentes de datos a bordo. Si el sistema terrestre requiere estos datos, los solicita mediante una interrogación de Vigilancia o Com-A. [9]
El Anexo 10 de la OACI, Volumen III, Capítulo 5 enumera el contenido de todos los actualmente asignados. Se requiere un número reducido para el uso operativo actual. [22] [23] Otros registros están diseñados para usarse con TCAS y ADS-B. Los números del selector de datos Comm-B (BDS) están en notación hexadecimal.
A partir de 2009, la OACI definió un modo de funcionamiento de " escuchas espontáneas extendidas"; [24] complementa los requisitos contenidos en el Anexo 10 de la OACI, volúmenes III y IV. La primera edición especificaba versiones anteriores de mensajes squitter extendidos: