Internet-Fernsehen in höherer Qualität als bisher üblich

Immer mehr Kunden nutzen das Internet, um Kinofilme, Fernsehserien oder Live-Sendungen am heimischen Flachbildschirm anzuschauen. Im Gegensatz zur Fernsehübertragung per Antennenkabel oder Satellit bietet das Internet jedoch keine Garantie dafür, dass Videodaten auch in hoher Qualität beim Verbraucher ankommen. Schuld daran ist das so genannte Transport-Protokoll im Internet, das die Datenübertragung regelt. Es wurde ursprünglich nur für Texte und Bilder entwickelt und ist daher für komplexe Multimedia-Daten nur bedingt geeignet. Saarbrücker Forscher haben jetzt ein eigenes Transport-Protokoll entwickelt, mit dem man vorhersagen kann, welche Bildqualität beim Kunden ankommt. Es berücksichtigt dabei die unterschiedlichen Strukturen der einzelnen Netzwerke, vom Breitbandanschluss bis hin zum Mobilfunk.

Die heutige Struktur des Internets stammt aus einer Zeit, als man nur Texte und Bilder zwischen Computern austauschte. Dafür wurde das Transport-Protokoll im Internet, TCP/IP, geschaffen, das auch jetzt noch die Datenübertragung regelt. Die Daten werden dabei nicht alle auf einmal gesendet, sondern vor dem Abschicken in einzelne Pakete aufgeteilt. Nach jedem gesendeten Paket fragt der Computer nach, ob der Empfänger dieses auch erhalten hat. Bei Texten und Bildern kommt es dabei nicht auf kleine zeitliche Verzögerungen an, anders sieht das bei Multimedia-Daten aus. Wenn bei Videodaten die gesendeten Pakete zu spät ankommen oder auf dem Transportweg verloren gehen, verschlechtert sich die Bildqualität. Bei einer Fernsehübertragung darf beispielsweise nur jedes millionste Datenpaket fehlen, wenn man das Niveau von Satellitensendern halten möchte.

Professor Thorsten Herfet und sein Team an der Universität des Saarlandes und dem Intel Visual Computing Institute in Saarbrücken haben daher ein eigenes Transportprotokoll entwickelt, das den Übertragungsweg der Datenpakete besser überwacht und nutzt. Die Daten passieren nämlich während ihres Transports von der Quelle zum Verbraucher ganz unterschiedliche Netzwerktypen, angefangen bei leistungsfähigen Glasfaserverbindungen über Breitband-DSL-Anschlüsse bis hin zu kabellosen Heimnetzwerken oder dem mobilen Empfang via UMTS oder LTE. Jedes dieser Netzwerke hat besondere Eigenschaften und behandelt die Daten auf andere Weise. Die traditionellen Protokolle igno-rieren diese Vielfalt und kontrollieren die Übertragung nur an den Endpunkten, also bei der Quelle und beim Empfän-ger. Die Wissenschaftler um Professor Herfet nutzen hinge-gen mehrere Kontrollknoten auf dem Transportweg, um die Eigenheiten jedes Netzwerkes besser zu berücksichtigen.

Die neuen Verfahren lassen sich nicht nur auf die Internet-Übertragung von Videos und Fernsehsendungen anwenden. In der Telemedizin oder bei Onlinespielen müssen Multimediadaten ebenfalls effizient und zuverlässig zum Ziel kommen. Auch hoch aufgelöste Fernsehbilder in 3-D können mit diesen Protokollen elegant übertragen werden.