DE102005040203B3 - Verfahren zur akustischen Datenübertragung, Modulator/Demodulator und Betriebsverfahren - Google Patents

Verfahren zur akustischen Datenübertragung, Modulator/Demodulator und Betriebsverfahren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten, einen Modulator/Demolator zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten sowie ein Betriebsverfahren.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten wird eine Sendeeinheit der ersten Kommunikationseinheit (1) nur während des Sendens aktiviert und eine Empfangseinheit und/oder andere Baugruppen der ersten Kommunikationseinheit (1) nur innerhalb von Zeitfenstern (RX) aktiviert, deren zeitliche Lage und/oder Dauer, bezogen auf den Sendezeitpunkt der Daten, in Abhängigkeit von einer vorausgeschätzten Laufzeit (TA) des akustischen Signals zwischen der ersten und der zweiten Datenübertragungseinheit (1) eingestellt wird.
Verwendung beispielsweise in Unterwassermesseinrichtungen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Modulator/Demodulator zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie ein zugehöriges Betriebsverfahren.
  • Unterwassermesseinrichtungen, beispielsweise in Form von Seismometern, nehmen auf dem Meeresgrund Messdaten auf und übertragen diese an die Meeresoberfläche mittels einer akustischen Datenübertragung an eine zugehörige Kommunikationseinheit, die beispielsweise in einer Boje angeordnet sein kann.
  • Die Energieversorgung der Unterwassermesseinrichtungen erfolgt üblicherweise mit Batterien oder Akkumulatoren. Da ein Austausch bzw. Aufladen dieser Energiespeicher mit hohem Aufwand verbunden ist, bestehen üblicherweise hohe Anforderungen an eine Batterie- bzw. Akkumulatorlaufzeit der Unterwassermesseinrichtungen. Da jedoch die zur akustischen Datenübertragung verwendeten Modulatoren/Demodulator en relativ große Sendeleistungen aufweisen und auch die Empfangseinheiten, beispielsweise in Form von Eingangsverstärkern, A/D-Wandlern usw., im aktiven Zustand relativ viel Leistung benötigen, ist die Batterielebensdauer häufig unerwünscht kurz.
  • In der US 4 486 861 A ist ein Verfahren zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten beschrieben, bei dem von einer ersten Kommunikationseinheit Daten zu mindestens einer zweiten Kommunikationseinheit gesendet werden und die zweite Kommunikationseinheit nach dem Empfangen der Daten Antwortdaten an die erste Kommunikationseinheit sendet.
  • In der GB 2 288 479 A ist ein Verfahren zum Betrieb eines Modulator/Demodulators zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten mit einer Sendeeinheit, einer Empfangseinheit und einer mit der Sendeeinheit und der Empfangseinheit gekoppelten Betriebszustandssteuereinheit beschrieben, bei dem die Betriebszustandssteuereinheit in einen Ruhebetriebszustand versetzt und die Sendeeinheit in diesem Zustand deaktiviert gehalten wird, wohingegen ein Empfangsverstärker dauernd aktiviert bleibt.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur akustischen Datenübertragung, einen Modulator/Demodulator zur akustischen Datenübertragung und ein Verfahren zum Betrieb eines Modulator/Demodulators zur akustischen Datenübertragung zur Verfügung zu stellen, mit denen eine vergleichsweise lange Betriebsdauer ohne einen Wechsel eines Energiespeichers ermöglicht wird.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zur akustischen Datenübertragung nach Anspruch 1, einen Modulator/Demodulator nach Anspruch 7 und ein Betriebsverfahren nach Anspruch 10.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten werden von einer ersten Kommunikationseinheit Daten zu mindestens einer zweiten Kommunikationseinheit gesendet. Die erste Kommunikationseinheit kann beispielsweise Teil einer Unterwassermesseinrichtung auf dem Meeresgrund sein und die zweite Kommunikationseinheit kann eine zugehörige Relaisstation auf der Meeresoberfläche sein, welche die übertragenen Daten beispielsweise an einen Satelliten weiterüberträgt. Die zweite Kommunikationseinheit sendet nach dem Empfangen der Daten Antwortdaten an die erste Kommunikationseinheit, wodurch beispielsweise ein so genannter Handshake-Betrieb ermöglicht wird. Erfindungsgemäß wird eine Sendeeinheit der ersten Kommunikationseinheit nur während des Sendens aktiviert bzw. in Sendebereitschaft gehalten. Dies reduziert die Leistungsaufnahme bereits deutlich. Zusätzlich werden eine Empfangseinheit und/oder andere Baugruppen der ersten Kommunikationseinheit nur innerhalb von Zeitfenstern aktiviert, deren zeitliche Lage und/oder Dauer bezogen auf den Sendezeitpunkt der Daten in Abhängigkeit von einer vorausgeschätzten oder vorausberechneten Laufzeit des akustischen Signals zwischen der ersten und der zweiten Datenübertragungseinheit eingestellt wird. Eine Schätzung kann beispielsweise aufgrund der bekannten Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall in Wasser und einer bekannten bzw. geschätzten Entfernung zwischen den beiden Kommunikationspartnern berechnet werden. Selbstverständlich können die erste und die zweite Kommunikationseinheit symmetrisch aufgebaut sein, d.h. ihre Rollen vertauschen.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird eine Zeitdauer zwischen dem Senden der Daten und dem Empfangen der Antwortdaten durch die erste Kommunikationseinheit fortlaufend ermittelt und die zeitliche Lage des Zeitfensters in Abhängigkeit von der ermittelten Zeitdauer eingestellt. Dies ermöglicht beispielsweise ein Nachführen der Lage und/oder der Dauer des Empfangszeitfensters bei einer Relativbewegung der Kommunikationseinheiten, die eine Laufzeitveränderung zur Folge hat.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens werden für einen Fall, bei dem nach dem Übertragen der Daten durch die erste Kommunikationseinheit keine Antwortdaten von dieser empfangen werden, die Lage und/oder die Dauer des Zeitfensters verändert und erneut Daten an die zweite Kommunikationseinheit gesendet. Wenn die tatsächliche Laufzeit merklich von der vorausgeschätzten oder vorausberechneten Laufzeit des akustischen Signals abweicht, beispielsweise aufgrund schneller, unstetiger Relativbewegungen zwischen den Kommunikationseinheiten, ermöglicht diese sukzessive Veränderung des Empfangszeitfensters hinsichtlich seiner Dauer bzw. seiner Lage bezüglich des Sendezeitpunkts der Daten, dass nach einer gewissen Anzahl von Versuchen ein passendes Empfangszeitfenster eingestellt bzw. gefunden wird.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens umfassen die Antwortdaten ein Quittungssignal. Das Quittungssignal kann beispielsweise ein so genanntes Acknowledge(ACK)-Signals sein, wodurch ein Handshake-Verfahren zur Datenintegritätssicherung möglich wird.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens sind die Daten Mess- und/oder Steuerdaten einer Unterwassermesseinrichtung. Gerade bei derartigen Messeinrichtungen ist ein geringer, durch die akustische Datenübertragung verursachter Energieverbrauch vorteilhaft.
  • In einer Weiterbildung wird eine Sendeleistung der ersten Kommunikationseinheit und/oder der zweiten Kommunikationseinheit in Abhängigkeit von einer Verbindungsqualität zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationseinheit eingestellt. Hierbei kann beispielsweise eine empfangende Kommunikationseinheit Informationen bezüglich der Qualität des Empfangssignals bei einer nachfolgenden Datenübertragung an den Sender zurückübertragen. Dieser kann anhand dieser Informationen neben kodierungs- und/oder modulationsspezifischen Parametern eine Amplitude eines gesendeten Trägersignals derart nachregeln, dass sich ein möglichst gutes Verhältnis aus einer Fehlerrate beim jeweiligen Empfänger und verbrauchter Energie beim jeweiligen Sender ergibt.
  • Der erfindungsgemäße Modulator/Demodulator zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten umfasst eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit und eine mit der Sendeeinheit und der Empfangseinheit gekoppelte Betriebszustandssteuereinheit, die zur Ausführung des obigen Verfahrens eingerichtet ist. Unter Modulator/Demodulator (Modem) wird hierbei ein Gerät verstanden, welches zu sendende Daten auf ein akustisches Trägersignal aufmoduliert und modulierte Daten demoduliert, d.h. wieder vom Trägersignal befreit. Typischerweise dient als Eingangsdatenstrom bzw. Ausgangsdatenstrom des Modems eine Bitfolge. Diese wird z.B. von einem so genannten Host-System oder Endgerät bereitgestellt bzw. an dieses ausgegeben. Als Modulations/Demodulationsverfahren sind alle herkömmlichen Verfahren zur Übertragung von Daten in Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, geeignet. Aufgrund der erfindungsgemäß eingerichteten Betriebszustandssteuereinheit kann eine Leistungsaufnahme des Modems deutlich reduziert werden, wodurch bei batteriebetriebenen Systemen die Batterielebensdauer deutlich erhöht wird. Dies macht derartige erfindungsgemäße Modems beispielsweise geeignet für ihre Verwendung in Unterwassermesssystemen, beispielsweise im Kontext von Tsunamifrühwarnsystemen.
  • In einer Weiterbildung des Modulator/Demodulators umfasst die Sendeeinheit einen Leistungsverstärker zur Ansteuerung eines akustischen Signalumwandlers und/oder die Empfangseinheit einen Eingangsverstärker.
  • In einer Weiterbildung des Modulator/Demodulators umfasst dieser einen digitalen Signalprozessor zur Verarbeitung von zu sendenden und/oder zu empfangenden Daten. Der digitale Signalprozessor kann ebenfalls betriebszustandsabhängig von der Betriebszustandssteuereinheit aktiviert bzw. deaktiviert werden, d.h. in Abhängigkeit davon, ob er momentan benötigt wird oder nicht. Ein digitaler Signalprozessor ermöglicht eine leistungsfähige Auswertung bzw. Erzeugung komplexer Signale.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Modulator/Demodulators sind in einem Ruhebetriebszustand die Sendeeinheit und die Empfangseinheit deaktiviert. Die Betriebszustandssteuereinheit aktiviert lediglich die Empfangseinheit periodisch und überprüft bei aktivierter Empfangseinheit, ob von dieser ein vorbestimmtes Empfangssignalmuster empfangen wird. Wenn das vorbestimmte Empfangssignalmuster empfangen wird, stellt die Betriebszustandssteuereinheit einen aktiven Betriebszustandzustand ein. In diesem kann beispielsweise ein voller Funktionsumfang bzw. eine vollständige Empfangsbereitschaft, inklusive der Fähigkeit zur Modulation/Demodulation bzw. Kodierung/Dekodierung gegeben sein. Auf diese Weise kann eine rudimentäre Empfangsbereitschaft sichergestellt werden, wobei durch Senden des vorbestimmten Empfangssignalmusters ein "Aufwecken" des Modulator/Demodulators erfolgen kann. Das vorbestimmte Empfangssignalmuster sollte hierbei so lange gesendet werden, dass zumindest eine Periodendauer der Betriebszustandssteuereinheit überdeckt wird. Betriebszustandssteuereinheit behält den Ruhebetriebszustand bei, wenn das vorbestimmte Empfangssignalmuster nicht empfangen wird. Der genante Vorgang wiederholt sich periodisch.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird im aktiven Betriebszustandzustand eine zentrale Verarbeitungseinheit aktiviert. Dies kann beispielsweise ein digitaler Signalprozessor sein.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird bei einem Übergang von dem Ruhebetriebszustand in den aktiven Betriebszustandzustand ein Bereit-Signal gesendet. Dies zeigt einem das vorbestimmte Empfangssignalmuster sendenden Gerät an, das nun die vollständigen Kommunikationsfähigkeiten zur Verfügung stehen.
  • Eine Kommunikationspartner des Modulator/Demodulators ist üblicherweise ein Modulator/Demodulator des gleichen Typs bzw. entsprechenden Eigenschaften.
  • Die Erfindung wird nachfolgen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines Modulator/Demodulators mit einer Betriebszustandssteuereinheit und
  • 2 ein Diagramm eines Übertragungsprotokolls, das gemäß einen Verfahren zur akustischen Datenübertragung ausgeführt wird.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Modulator/Demodulators 1. Der Modulator/Demodulator 1 ist über eine herkömmliche, nicht näher bezeichnete Schnittstelle mit einem Host 2 verbunden, der zu übertragende Daten in das Modem einspeist und empfangene Daten aus dem Modem ausliest. Der Modulator/Demodulator 1 ist weiterhin mit einem herkömmlichen Signalumwandler oder Transducer 3 verbunden, der ein elektrisches Signal in ein akustisches Signal umwandelt und umgekehrt.
  • Der Modulator/Demodulator 1 umfasst eine Sendeeinheit in Form eines Leistungsverstärkers 4 und einer Hochspannungsversorgungseinheit 5 zur Versorgung eines dem Signalumwandler 3 zugeordneten Signalverstärkers, eine Empfangseinheit in Form eines rauscharmen Eingangsverstärkers 6, eine Signalweiche 7 zur Steuerung der Übertragungsrichtung, eine zentrale Verarbeitungseinheit in Form eines digitalen Signalprozessors 8, eine Niederspannungsversorgung 9 zur Versorgung der elektrischen Schaltkreise mit einer Gleichspannung, beispielsweise 3V, und eine Betriebszustandssteuereinheit in Form eines Mikrocontrollers 10, der eine sehr geringe Stromaufnahme aufweist.
  • Der Host 2, der Modulator/Demodulator 1 und der Transducer 3 bilden eine erste Kommunikationseinheit, die mit einer gleichen oder ähnlichen, nicht in 1 gezeigten zweiten Kommunikationseinheit mittels akustischer Datenübertragung unter Wasser Daten austauschen kann. Die erste Kommunikationseinheit ist am Meeresgrund angeordnet und bildet ein Seismometer, das im Rahmen eines Tsunamifrühwarnsystems verwendet wird. Die zweite Kommunikationseinheit kann sich an der Meeresoberfläche befinden und die vom Meeresgrund empfangenen Daten geeignet weiterleiten.
  • Die Betriebszustandssteuereinheit 10 ist mit dem Leistungsverstärker 4, der Hochspannungsversorgungseinheit 5, dem Eingangsverstärker 6, der Signalweiche 7, dem digitalen Signalprozessor 8 und der Host-Schnittstelle verbunden. Sie wird aus der Niederspannungsversorgung 9 gespeist. Die Betriebszustandssteuereinheit 10 kann die mit ihr verbundenen Einheiten aktivieren bzw. deaktivieren.
  • In einem Ruhebetriebszustand, während dem kein Datenaustausch stattfindet, deaktiviert die Betriebszustandssteuereinheit 10 zunächst alle genannten Komponenten und Schaltungsteile, die in diesem Betriebszustand nicht benötigt werden. Dies reduziert die Stromaufnahme drastisch, wodurch sich die Standzeit eines Energiespeichers beträchtlich erhöht.
  • Um dennoch Daten mit anderen Kommunikationseinheit austauschen zu können, aktiviert die Betriebszustandssteuereinheit 10 periodisch den Eingangsverstärkers 6 und steuert die Signalweiche 7 in eine Empfangsrichtung. Die Betriebszustandssteuereinheit 10 überprüft nun, ob ein vorbestimmtes Empfangssignalmuster am Eingangsverstärkers 6 anliegt. Dies ist dann der Fall, wenn die zweite Kommunikationseinheit einen Datenaustausch wünscht und hierzu ein entsprechendes Signalmuster erzeugt bzw. sendet.
  • Wenn das vorbestimmte Empfangssignalmuster durch die Betriebszustandssteuereinheit 10 erkannt wird, stellt sie einen aktiven Betriebszustandzustand ein, d.h. sie aktiviert diejenigen Komponenten, die für eine Datenübertragung notwendig sind. Um einen Datenempfang zu ermöglichen, wird beispielsweise der Signalprozessor 8, der Eingangsverstärkers 6 und die Hochspannungsversorgungseinheit 5 aktiviert. Nach erfolgter Aktivierung kann ein Bereit-Signal gesendet werden, wodurch die Empfangsbereitschaft der anfordernden Einheit angezeigt wird.
  • Der Ruhebetriebszustand wird beibehalten, wenn das vorbestimmte Empfangssignalmuster nicht empfangen wird.
  • Auf diese Weise kann mit geringstem Energieverbrauch eine grundsätzliche Empfangsbereitschaft aufrechterhalten werden. Wenn ein entsprechendes "Wecksignal" empfangen wird, wird in Folge die vollständige Empfangsbereitschaft hergestellt. Alle hierzu notwendigen Funktionen sind in der Betriebszustandssteuereinheit bzw. dem Mikrocontroller 10 als Softwaremodule hinterlegt.
  • 2 zeigt ein Diagramm eines Übertragungsprotokolls bzw. einer Datenübertragung zwischen dem Host 2 und einem Host 2'.
  • Die Datenübertragung wird dadurch eingeleitet, dass der Host 2 zu sendende Daten SD über die Schnittstelle an den Modulator/Demodulator 1 sendet. Da zuvor noch keine Datenübertragung stattgefunden hat, befindet sich ein mit dem Host 2' verbundener Modulator/Demodulator 1' im Ruhebetriebszustand.
  • Um den Modulator/Demodulator 1' in einen empfangsbereiten Zustand zu versetzen, sendet der Modulator/Demodulator 1 das Empfangssignalmuster bzw. ein akustisches "Aufwecksignal" WU. Zum Senden wird der Modulator/Demodulator 1 in einen Sendezustand versetzt, der mit TX bezeichnet ist. Während des Zustands TX ist die Sendeeinheit des Modulator/Demodulators 1 aktiviert.
  • Das Signal WU wird, wie oben beschrieben, durch die Betriebszustandssteuereinheit 10 des Modulator/Demodulators 1' detektiert, worauf diese den Modulator/Demodulator 1' in einen empfangsbereiten Zustand umschaltet, der durch RX bezeichnet ist. Im gezeigten Fall wird kein Bereit-Signal durch den Modulator/Demodulator 1' gesendet.
  • Nach einer Wartezeit, die einer typischen Aktivierungszeit eines Modulator/Demodulators 1 bzw. 1' entspricht, sendet der Modulator/Demodulator 1 die Daten SD durch geeignete Modulation eines akustischen Trägersignals an den Modulator/Demodulator 1'. Unmittelbar im Anschluss an das Senden der Daten SD wechselt der Modulator/Demodulator 1 in den Ruhebetriebszustand, d.h. lediglich die Betriebszustandssteuereinheit 10 ist noch aktiv.
  • Da der Modulator/Demodulator 1' aufgrund des zuvor empfangenen Aufwecksignals WU im empfangsbereiten Zustand ist, kann er das mit den Daten SD modulierte Trägersignal empfangen, geeignet demodulieren und an den Host 2' über die serielle Schnittstelle ausgeben.
  • Im Anschluss an den Empfang der Daten SD schaltet der Modulator/Demodulator 1' auf den TX-Betrieb um und sendet Antwortdaten bzw. ein Quittungssignal ACK an den Modulator/Demodulator 1, um einen ordnungemäßen Empfang der Daten SD anzuzeigen. Wenn die Daten SD nicht ordnungsgemäß empfangen werden, was beispielsweise von einer Sicherungsschicht des Übertragungsprotokolls erkannt werden kann, sendet der Modulator/Demodulator 1' anstatt eines ACK-Signals ein nicht gezeigtes NACK-Signal. Wenn der Modulator/Demodulator 1 dieses Signal empfängt, wiederholt er die Übertragung der fehlerhaften Daten. Direkt im Anschluss an das Senden des ACK-Signals geht der Modulator/Demodulator 1' in den Ruhebetriebszustand.
  • Der Modulator/Demodulator 1 wechselt zu einem Zeitpunkt TA vom Ruhebetriebszustand während eines Zeitfensters mit einer einstellbaren Dauer in den Empfangszustand RX, um ein ACK bzw. ein NACK-Signal empfangen zu können. Hierzu wird die Empfangseinheit in Form des rauscharmen Eingangsverstärkers 6 aktiviert. Der Zeitpunkt TA, d.h. die zeitliche Lage bezogen auf den Sendezeitpunkt der Daten SD, wird in Abhängigkeit von einer vorausgeschätzten Laufzeit des akustischen Signals zwischen dem ersten Modulator/Demodulator 1 und dem zweiten Modulator/Demodulator 2 eingestellt. Berücksichtigt werden hierbei die Signallaufzeiten beider Übertragungsrichtungen und gegebenenfalls eine typische Reaktionszeit innerhalb eines jeweiligen Modulator/Demodulators.
  • Im Anschluss an die Übertragung der Daten SD überträgt der Modulator/Demodulator 1 weitere Daten SD2 an den Modulator/Demodulator 1'. Die Übertragung der Daten SD und SD2 und die Rückübertragung der Antwortdaten bzw. Quittungssignale ACK erfolgt hierbei überlappend bzw. verschränkt, d.h. die Daten SD2 werden gesendet, bevor die zu den Daten SD gehörende Quittung empfangen wird.
  • Nach einem Aufwecken des Modulator/Demodulators 1' befinden sich beide Modulator/Demodulatoren 1 und 1' im Ruhezustand, bis auf Zeitintervalle bzw. Zeitfenster, in denen Daten gesendet bzw. empfangen werden. Ein Empfangszustand RX wird nach einem Senden von Daten nur innerhalb von Zeitfenstern eingenommen, deren zeitliche Lage und/oder Dauer bezogen auf den Sendezeitpunkt der Daten in Abhängigkeit von einer vorausgeschätzten Laufzeit des akustischen Signals zwischen der ersten und der zweiten Datenübertragungseinheit eingestellt wird.
  • Auf diese Weise ist eine sehr energiesparende Datenübertragung möglich.

Claims (12)

  1. Verfahren zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten, bei dem – von einer ersten Kommunikationseinheit (1) Daten (SD) zu mindestens einer zweiten Kommunikationseinheit (1') gesendet werden und – die zweite Kommunikationseinheit (1') nach dem Empfangen der Daten (SD) Antwortdaten (ACK) an die erste Kommunikationseinheit (1) sendet, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Sendeeinheit (4, 5) der ersten Kommunikationseinheit (1) nur während des Sendens aktiviert wird und – eine Empfangseinheit (6) und/oder andere Baugruppen der ersten Kommunikationseinheit (1) nur innerhalb von Zeitfenstern (RX) aktiviert werden, deren zeitliche Lage und/oder Dauer bezogen auf den Sendezeitpunkt der Daten in Abhängigkeit von einer vorausgeschätzten Laufzeit (TA) des akustischen Signals zwischen der ersten und der zweiten Datenübertragungseinheit (1, 1') eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer (TA) zwischen dem Senden der Daten (SD) und dem Empfangen der Antwortdaten (AD) durch die erste Kommunikationseinheit (1) fortlaufend ermittelt und die zeitliche Lage und/oder die Dauer des Zeitfensters in Abhängigkeit von der ermittelten Zeitdauer eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Fall, bei dem nach dem Übertragen der Daten durch die erste Kommunikationseinheit keine Antwortdaten von dieser empfangen werden, die Lage und/oder die Dauer des Zeitfensters verändert und erneut Daten an die zweite Kommunikationseinheit gesendet werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antwortdaten ein Quittungssignal (ACK) umfassen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten Mess- und/oder Steuerdaten einer Unterwassermesseinrichtung sind.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sendeleistung der ersten Kommunikationseinheit und/oder der zweiten Kommunikationseinheit in Abhängigkeit von einer Verbindungsqualität zwischen der ersten und der zweiten Kommunikationseinheit eingestellt wird.
  7. Modulator/Demodulator zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten mit – einer Sendeeinheit (4, 5) und – einer Empfangseinheit (6), gekennzeichnet durch – eine mit der Sendeeinheit (4, 5) und der Empfangseinheit (6) gekoppelte Betriebszustandssteuereinheit (10), die zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingerichtet ist.
  8. Modulator/Demodulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit einen Leistungsverstärker (4) zur Ansteuerung eines akustischen Signalumwandlers (3) und/oder die Empfangseinheit einen Eingangsverstärker (6) umfasst.
  9. Modulator/Demodulator nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen digitalen Signalprozessor (8) zur Verarbeitung von zu sendenden und/oder zu empfangenden Daten.
  10. Verfahren zum Betrieb eines Modulator/Demodulators zur akustischen Datenübertragung in Flüssigkeiten mit einer Sendeeinheit (4, 5), einer Empfangseinheit (6) und einer mit der Sendeeinheit (4, 5) und der Empfangseinheit (6) gekoppelten Betriebszustandssteuereinheit (10), bei dem – in einem Ruhebetriebszustand die Sendeeinheit (4, 5) und die Empfangseinheit (6) deaktiviert gehalten werden, – die Betriebszustandssteuereinheit (10) die Empfangseinheit (6) periodisch aktiviert, – die Betriebszustandssteuereinheit (10) überprüft, ob von der periodisch aktivierten Empfangseinheit (6) ein vorbestimmtes Empfangssignalmuster (WU) empfangen wird, und – die Betriebszustandssteuereinheit (10) einen aktiven Betriebszustandzustand einstellt, wenn das vorbestimmte Empfangssignalmuster (WU) empfangen wird, oder den Ruhebetriebszustand beibehält, wenn das vorbestimmte Empfangssignalmuster (WU) nicht empfangen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im aktiven Betriebszustand eine zentrale Verarbeitungseinheit (8) aktiviert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Übergang von dem Ruhebetriebszustand in den aktiven Betriebszustand ein Bereit-Signal gesendet wird.
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