Full-HD Voice für die Ohren

Eine neue Art der Telefonie findet ihren Weg in den Alltag Um im Mobilfunksektor auf dem neuesten Stand zu bleiben, kaufen sich viele Nutzer in der Regel alle zwei Jahre ein neues Handy. Die Menschen wollen mit immer höherer Qualität filmen und…

Eine neue Art der Telefonie findet ihren Weg in den Alltag

Um im Mobilfunksektor auf dem neuesten Stand zu bleiben, kaufen sich viele Nutzer in der Regel alle zwei Jahre ein neues Handy. Die Menschen wollen mit immer höherer Qualität filmen und fotografieren, dabei im Internet surfen und auch die neuesten Apps nutzen können. Nur beim Telefonieren verstehen sie nichts, denn während die Technologie der Taschengeräte sich immer weiter entwickelt, bleibt die Sprachqualität seit Jahren gleich. Eine neue Technik, genannt Full-HD Voice, soll das ändern.

Erlangen – Irmgard Hofler, Verwaltungsangestellte an der Universität Erlangen-Nürnberg, sitzt in einem Café als ihr Mobiltelefon klingelt. Auch wenn sie gerade Mittagspause hat, diesen Anruf eines Kollegen muss sie entgegennehmen. Im Laufe des Gesprächs drückt sie ihr Telefon immer näher an ihr Ohr. Sie kneift die Augen zusammen und runzelt die Stirn. Nach dem Telefonat atmet Irmgard Hofler erleichtert auf. „Telefonieren ist anstrengend. Ich höre wirklich gut. Trotzdem verstehe ich meinen Gesprächspartner oft kaum“, beschwert sie sich. Grund dafür ist die schlechte Tonqualität, die die Mobiltelefone liefern.

Tausende Apps erleichtern den Alltag. Nur die eigentliche Funktion eines Handys, das Telefonieren, ist dabei scheinbar auf der Stecke geblieben. Dabei kann man bereits in Full-HD telefonieren. Diese Art der Telefonie ist auf dem Vormarsch. Manfred Lutzky ist Abteilungsleiter der Arbeitsgruppe „Audio für Kommunikationsanwendungen“ am Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen in Erlangen. Der 46 Jahre alte Elektroingenieur ist dort seit 1997 tätig. Lutzky und seine Kollegen arbeiten an dem Projekt Full-HD Voice. Genauer gesagt entwickeln sie einen Codec für Audiosignale. Ein Codec ist ein Programm, das Schallwellen in elektronische Signale umwandelt, ähnlich wie das menschliche Ohr. So wird beim Telefonieren das Gesagte über das Netz zum Gesprächspartner transportiert und dort dekodiert, was bedeutet, dass das digitale wieder ein analoges und damit hörbares Signal umgewandelt wird. „Die Codecs, von denen wir hier reden, haben die Eigenschaft, dass wir das volle menschliche hörbare Spektrum abbilden können“, erklärt Lutzky. Die Unterschiede zwischen der herkömmlichen und der Full-HD-Qualität zeigt das Fraunhofer-Institut auf ihrer Website.

Das soll das Telefonieren angenehmer machen. „Ein schönes Beispiel sind die Buchstaben F und S“, schildert Manfred Lutzky. Die beiden Buchstaben sind im unteren hörbaren Spektrum „praktisch nicht unterscheidbar“. Beim Buchstaben S schwingen höhere Frequenzen, die das F nicht hat. „Erst dadurch kann man die Buchstaben wirklich voneinander unterscheiden“, sagt Lutzky. Wird ein Gespräch mit einem Codec übertragen, der nur das halbe oder ein viertel des hörbaren Spektrums erfasst, fallen diese Frequenzbereiche weg. „Das heißt, in einem Telefongespräch können wir F und S nur aus dem Kontext unterscheiden“, macht Lutzky deutlich, „das Gehirn muss die fehlenden Informationen dazudichten.“

Vor über 10 Jahren entwickelten Manfred Lutzky und seine Kollegen diese Full-HD-Codecs ursprünglich für die Radiowelt. „Da geht es um die Übertragung vom Reporter zum Moderator“, erläutert Lutzky. Dauert das zu lange bekommt der Reporter die Anweisungen viel zu spät und kann nicht darauf reagieren. Dieses Phänomen tritt auch im Fernsehen auf, wenn der Reporter bei einer Liveübertragung verzögert auf die Fragen des Moderators antwortet. Ziel der Entwickler sei gewesen, einen Codec zu entwickeln, der Rundfunkqualität liefert und gleichzeitig kurze Verzögerungszeit hat. Lutzky betont dass die Anwendung im Telefon erst später dazugekommen sei. Die Idee sei aber schon länger existent.

Full-HD-Telefonie steckt schon in Geräten und Anwendungen

Der Dienst FaceTime von Apple verwendet die Full-HD-Codecs bereits. Mit FaceTime kann der Nutzer von Apple-Gerät zu Apple-Gerät über das Internet telefonieren, wenn er möchte auch mit Bild. Lutzky sagt, er sei immer froh, wenn er um das normale Telefonieren herumkomme und das eigene System oder FaceTime verwenden könne. Für ihn hat Apple Ihre Hardware perfekt mit den modernen Codecs abgestimmt. Die kurze Verzögerungszeit der Full-HD-Codecs nützt auch, wenn eine Freisprecheinrichtung zum Telefonieren mit FaceTime verwendet wird. Eine Rückkopplung, bei der der Sprecher aufgrund der langen Verzögerungszeit sich selbst als Echo hört, trete nicht auf, erklärt der Ingenieur.

Auch Geschäftsleute können bereits von der Full-HD-Telefonie profitieren. Besonders dann, wenn man sie mit Kameras verbindet. Ein Beispiel sind Telepresence-Anlagen. „Die Idee ist, eine möglichst natürliche Art der Kommunikation wiederzugeben“, erklärt Lutzky. Diese Anlagen gäbe es in der Industrie meist in den Führungsetagen, da der Preis bereits für die Anschaffung im sechsstelligen Bereich läge. Die Personen sitzen an einem ovalen Tisch. Ihnen gegenüber sind Monitore aufgebaut. Auf den Bildschirmen sind die Gesprächspartner in Lebensgröße zu sehen. Auch sie sitzen an einem ovalen Tisch. So haben alle den Eindruck, gemeinsam an einem runden Tisch zu sitzen. Durch zahlreiche Mikrophone und Lautsprecher entsteht für alle Beteiligten ein dreidimensionales Hörerlebnis. „Das ist ein tolles Erlebnis, weil man wirklich den Eindruck hat, man sitzt im selben Raum“, schwärmt Lutzky.

Auch das Projekt Vconect  verwendet die Full-HD-Codecs. Es ähnelt den Telepresence-Anlagen. Allerdings verwendet der Nutzer einfache Webcams und den Internetbrowser, was wesentlich günstiger ist. Allerdings stehen FaceTime und Telepresence nicht jedem Nutzer zur Verfügung. FaceTime funktioniert nur zwischen Apple-Geräten. Die Telepresence-Anlagen sind aufgrund ihres Preises fast nur für die Industrie geeignet.

Die Full-HD-Telefonie ist kein expliziter Kundenwunsch

Stefan Wintermeyer hat bis 2005 Telefonkonferenzanlagen für Unternehmen konzeptioniert. Er kennt die Branche gut. Dem Alltagsnutzer reiche heute für das Telefonieren die Qualität von Mobiltelefonen, bemerkt Wintermeyer. Sie würden gar nicht merken, „wenn da etwas Neues kommt“. Er vergleicht das mit der Entwicklung des Fernsehens. „Das war vor zehn Jahren auch schlechter. Erinnern tut sich daran heute keiner mehr.“ Auch würde fast niemand, nur um qualitativ besser telefonieren zu können, mehr Geld ausgeben. Neue Standards werden durch die Hersteller gesetzt. Tatsächlich wird die Full-HD-Telefonie nicht ausdrücklich von den Herstellern beworben. „Oft ist es so, dass viele Verbraucher gar nicht wissen, dass es diese natürliche Qualität überhaupt gibt“, gibt Manfred Lutzky zu. Auch würden sie nicht danach fragen. „Aber sobald sie es mal ausprobiert haben, sind sie vollkommen begeistert“, meint der Elektroingenieur.

Full-HD-Telefonie wird zum Standard – für Mobilfunkgeräte

Die Festnetztelefonie setzt derzeit nicht auf Full-HD-Codecs. „Viele Leute haben gar kein Festnetztelefon mehr“, bemerkt Lutzky. „Da wird sehr wenig in vernünftige Qualität investiert.“ Dies läge hauptsächlich daran, dass die im Handel angebotenen Geräte sehr preiswert seien müssen. Stefan Wintermeyer bezeichnet die Festnetztelefonie sogar als tot. Handyflatrates und kostenlose Programme wie FaceTime und Skype würden die Festnetztelefonie zunehmend uninteressant für den Nutzer machen. In der Mobiltelefonie werden Full-HD-Codecs wohl bald Standard sein. In den nächsten Wochen soll der so genannte Enhanced Voice Service, kurz EVS-Codec fertig gestellt und auf den Markt gebracht werden. Diesen entwickeln Lutzky und seine Kollegen im Zuge eines laufenden Standardisierungsverfahrens. An der Fertigstellung sind derzeit zwölf Firmen beteiligt. Darunter Samsung, Sony Ericsson und das Fraunhofer-Institut. Auch dieser Codec überträgt die Signale in Full-HD. „Es war ein Designkriterium, dass der EVS robuster ist als die bestehenden Codecs“, verdeutlicht Lutzky. Er arbeite auch bei schlechter Verbindung sehr zuverlässig. Der EVS-Codec soll in Zukunft für jeden Chip- und Gerätehersteller zur Verfügung stehen.

Irmgard Hofler macht sich auf den Weg zurück ins Büro. „Ich freue mich auf die nächste Besprechung mit Kollegen aus dem gleichen Haus“, sagt sie. Ein Gespräch von Angesicht zu Angesicht sei immer noch am angenehmsten.

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