Multiple-Description-Codierung von Sprachsignalen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Thomas Sikora
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2004 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5441934

Die Echtzeit-Übertragung audiovisueller Daten an viele Empfänger (Multicast oder Broadcast) über paketvermittelnde Kommunikationsnetze wie das Internet erfordert Maßnahmen gegen Paketverluste, da diese anderenfalls, insbesondere in niederratigen Sprachsignalen, erhebliche Störungen verursachen können. Bei der Vielzahl von Empfängern, die sehr unterschiedlichen, oft auch schwankenden Verlustraten unterliegen können, wäre eine Rückmeldung der Kanalzustände an den Codierer z.B. zwecks Adaption der Übertragungsrate - sinnlos, wenn nicht unmöglich. Unterschiedlichen Übertragungsbedingungen kann nur durch empfängerseitige Maßnahmen individuell begegnet werden. Eine zunehmende Paketverlustrate, der ein Empfänger unterliegt, sollte dabei nur zu einer allmählichen Verminderung der Sprachsignalqualität führen und so auch unter ungünstigen Bedingungen noch eine akzeptable Decodierung ermöglichen. Gleichzeitig sollen andere Empfänger, die das codierte Sprachsignal gerade ohne Verluste empfangen, weiterhin die höchstmögliche Signalqualität liefern. Ein solch wünschenswertes Empfangsverhalten weist die Multiple-Description-Codierung auf. Das codierte Signal wird in zwei oder mehr Teilcodes aufgeteilt, die jeder allein eine Decodierung mit verminderter Qualität erlauben und zusammen die höchste Sprachqualität ermöglichen. Werden - insbesondere mehr als zwei - Teilcodes auf unterschiedliche Pakete verteilt, so tragen bei Verlusten alle übrigen, noch empfangenen Pakete zur Decodierung bei, und der Qualitätsabfall ist nur vom Anteil der verlorenen Pakete abhängig. Ziel des Vorhabens ist daher die Erarbeitung eines flexiblen, in einem möglichst weiten Bereich dimensionierbaren Ansatzes für die Multiple-Description-Sprachcodierung zur Multicast- oder Broadcast-Übertragung über paketvermittelnde Kommunikationsnetze. Damit soll ein robustes Verhalten auch bei sehr hohen Paketverlustraten erreicht werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Peter Noll