Teknologien bag AIS
AIS-systemet fungerer ved, at skibe med korte mellemrum udsender små datameddelelser. Disse datameddelelser kan indeholde position, kurs og fart (kaldet 'position reports'), eller skibets navn, kaldesignal, fysiske størrelse og oplysninger om anløbshavn samt forventet ankomsttidspunkt (kaldet 'static and voyage related data'). Disse oplysninger kan vises på et skibs elektroniske informationssystemer. Særligt vigtige farvandsafmærkninger (fyr eller bøjer) kan også udstyres med AIS og udsender så datameddelelser kaldet 'Aids-to-Navigation reports'.
Landbaserede AIS-stationer
Landbaserede AIS-stationer udsender også 'Base Station Reports', der kan bruges af skibene som tidsreference til at synkronisere deres AIS-transmissioner. Landstationerne kan udsende korte tekstbeskeder til skibe i området eller udlægge 'elektroniske bøjer' - d.v.s. udsende et signal svarende til en 'Aids-to-Navigation report' fra en bøje, der rent fysisk ikke eksisterer på havet.
Transmissionsmønstre
Datameddelelserne udsendes efter et system, der kaldes TDMA (Time Division Multiple Access). Hvert minut inddeles i 2250 små tidsenheder, og inden for hver tidsenhed kan der eksempelvis sendes én 'position report'. Nogle beskeder fylder dog mere end én tidsenhed. Hvert skib udsender sine 'position reports' med korte intervaller. Hvis skibets sejler hurtigere, eller hvis skibet drejer kraftigt, sættes opdateringen i vejret, så andre skibe hurtigt kan se, hvad skibet foretager sig. Et skib, der sejler over 23 knob, skal således udsende en 'position report' hvert 2. sekund, mens et skib for anker kun udsender hvert 3. minut.
For at undgå, at skibenes AIS systemer 'taler i munden på hinanden', benytter de store skibe et AIS-klasse-A-system, der kaldes SOTDMA (Self-Organized TDMA). En algoritme sikrer, at et skibs AIS-sender først lægger mærke til, hvornår andre skibe sender deres beskeder, og derefter tilpasser sit eget transmissionsmønster til de andres transmissionsmønstre.
Mindre fartøjer
Mindre fartøjer, eksempelvis lystbåde, kan anvende en billigere AIS-klasse-B-station, der sender knap så ofte og kan anvende et system man kalder CSTDMA (Carrier Sense TDMA). Disse stationer lytter et par millisekunder for at høre om, der er et stort skib, der sender, før den sender sin egen melding. Visse ældre AIS- klasse-A-stationer kan kun se positionen, men ikke identiteten (navn og kaldesignal) af disse klasse-B-stationer – og de store skibe kan vælge ikke at vise AIS-klasse-B-stationerne på deres display, hvis deres display bliver uoverskueligt p.g.a. for mange lystsejlere.
Begrænset båndbredde
AIS-datameddelelserne sendes over to kanaler på det maritime VHF bånd. Dette betyder, at to skibe godt kan sende eksempelvis en 'position report' samtidig - og der er i alt plads til 2 x 2250 = 4500 små transmissioner inden for hvert minut. Da skibene udsender meddelelser ofte, skal der dog ikke mere end nogle hundrede skibe til at optage alle de 4500 tidsenheder, hvis alle AIS-stationerne kan høre hinanden. Man taler om, at båndbredden er begrænset.