Während MP3 beim digitalen Austausch hochwertiger Musikfiles einen einzigartigen Siegeszug antrat, spielt der MP3-Audiocodec im Bereich der Musikübertragung mit niedrigeren Bitraten, wie sie zum Beispiel im Bereich des Audiostreamings anzutreffen sind, bislang eine eher untergeordnete Rolle.

Tatsächlich leidet die MP3-Klangqualität im Vergleich zu anderen Formaten wie Windows-Media oder Real bereits bei Datenraten unterhalb von 48 Kilobit ganz erheblich.

Mit dem neuen MP3Pro soll diese Schwäche der Vergangenheit angehören. Die 1997 in Schweden gegründete Firma Coding Technologies forschte am psychoakustischen Modell, auf dem heute alle Audiokompressionen basieren. Ergebnis dieser Arbeit ist die SBR-Technik. SBR steht für "Spectral Band Replication".

Und so funktioniert's

Um Musikdaten ohne hörbare Qualitätsverluste zu komprimieren, werden psychoakustische Modelle bemüht. Ein solches Modell versucht zu errechnen, welche Frequenzanteile der akustischen Quelle durch das menschliche Gehör nicht verarbeitet werden können. Das Weglassen dieser Frequenzinformationen führt schließlich zu einer erheblichen Datenreduktion. Beim Versuch, noch mehr Datenvolumen bei der Übertragung einzusparen, bleibt letztlich nur die Beschneidung des Frequenzumfangs, der sich durch klar hörbare Qualitätseinbußen bemerkbar macht.

• Coding Technologies 

Darüber hinaus kappt SBR bei hoher Kompression die Übertragung hoher Frequenzanteile. Anhand der spektralen Struktur des Frequenzbereichs, der noch übertragen wird, rechnet die schwedische Methode die Struktur des oberen Frequenzbereichs hoch. Ein MP3Pro-Player erhält neben dem beschnittenen Datensignal im MP3-Format eine kleine Zusatzinformation, einen Schlüssel zur Rekonstruktion der nicht übermittelten Frequenzanteile. Mit dieser Zusatzinformation ergänzt der Decoder das stark komprimierte Signal um rekonstruierte hohe Frequenzen.

Auf diese Weise wird ein 64 Kilobit-MP3Pro-File mit einem 100 Kilobit-MP3-File vergleichbar. Selbst bei einem Kompressionsgrad von 24 zu 1 bleibt der volle Audiofrequenzgang von 16 kHz erhalten. Bei einem herkömmlichen MP3-File beträgt der Frequenzumfang nur etwa 10 kHz.

Den Markt im Blick...

Die MP3-Erfinder am Fraunhofer-Institut hatten schon längst intensive Kontakte zu der kleinen schwedischen Firma Coding Technologies, mit dem Ziel, bestehende Audiocodierverfahren weiter zu verbessern. Um die Forschungen und Erkenntnisse in diesem Bereich schneller in marktreife Produkte zu verwandeln, gründeten 10 Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts im August 2000 die Firma Coding-Technologies GmbH in Nürnberg.

Oliver Kunz, selbst ehemaliger Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts und heute Marketing-Chef bei Coding Technologies in Nürnberg: "Sicher sah das Institut den Weggang von erfahrenen Mitarbeitern mit gemischten Gefühlen." Doch dass sich die kleine Firma Coding Technologies wesentlich flexibler am Markt bewegen kann, belegte schon die erste Präsentation von MP3Pro im Januar durch die Firma Thomson-Multimedia, kaum 5 Monate nach Gründung.

Entscheidend für den Erfolg von MP3Pro ist seine Abwärtskompatibilität. Die künftigen MP3Pro-Player werden klaglos die bisherigen MP3-Files in gewohnter Qualität abspielen können. Umgekehrt lassen sich MP3Pro-Dateien auch mit einem herkömmlichen MP3-Player wiedergeben, ohne jedoch bei stark komprimierten Audiodaten in den Genuss der rekonstruierten Frequenzanteile zu kommen.

...Erfolg im Sinn

Unter Coding Technologies  steht ab sofort der eigene Player/Encoder zum kostenlosen Download bereit. Doch wer sonst wird den MP3Pro-Algorhythmus verwenden?

"Thomson dürfte wohl noch in diesem Jahr mit einem ersten Hardware-Player auf den Markt kommen. Da hierfür erst noch der passende Chip produziert werden muss, wird man auf der Hardwareseite noch etwas Geduld haben müssen.", erklärt Kunz, "Bei den Software-Playern hingegen wird bereits fleißig um Lizenzen verhandelt, hier wird es kurzfristig Lösungen geben, die MP3Pro voll unterstützen." Bei der Vermarktung verlässt man sich voll auf den französischen Thomson-Konzern, der ja ebenfalls Patente an MP3 hält.