{"id":2782,"date":"2017-05-31T14:00:12","date_gmt":"2017-05-31T12:00:12","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iis_audioblog?p=2782"},"modified":"2019-04-16T14:32:19","modified_gmt":"2019-04-16T12:32:19","slug":"fraunhoferpreis-evs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.audioblog.iis.fraunhofer.com\/de\/fraunhoferpreis-evs","title":{"rendered":"Telefonieren mit glasklarem Klang \u2013 Fraunhofer-Preis f\u00fcr Erlanger Forscherteam"},"content":{"rendered":"

Smartphones sind wahre Allesk\u00f6nner, doch die Sprachqualit\u00e4t beim Telefonieren ist seit Jahren unver\u00e4ndert. Mit dem neuen Standard\u00a0Enhanced Voice Services, kurz EVS,<\/a> klingen die Worte des Telefonpartners so nat\u00fcrlich, als ob er neben einem stehen w\u00fcrde. F\u00fcr die Entwicklung des Codecs wurden Markus Multrus, Dr. Guillaume Fuchs und Stefan D\u00f6hla, stellvertretend f\u00fcr ein Team aus \u00fcber 50 Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen, mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2017 ausgezeichnet. <\/b><\/p>\n

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Blechern dr\u00f6hnt die Musik der Warteschleife aus dem Lautsprecher des Smartphones. Und hat man es endlich geschafft und einen menschlichen Gespr\u00e4chspartner an der Strippe, ist die Sprachqualit\u00e4t auch nicht gerade berauschend. Denn w\u00e4hrend die meisten Anwendungen des Smartphones gro\u00dfe Entwicklungsspr\u00fcnge gemacht haben, verharrt die Sprach\u00fcbertragung seit Jahren auf dem gleichen Stand.<\/p>\n

Klar und nat\u00fcrlich statt dumpf und verzerrt<\/b><\/p>\n

Der neue Standard EVS soll das k\u00fcnftig \u00e4ndern: Vergleichbar etwa mit dem Schritt vom R\u00f6hrenfernseher zum Flachbildschirm. Statt dumpf und verzerrt h\u00f6rt man die Stimme des Telefonpartners so klar und nat\u00fcrlich wie im Gespr\u00e4ch von Angesicht zu Angesicht. Angesto\u00dfen und entwickelt wurde der Codec vom internationalen Gremium f\u00fcr Mobilfunkstandardisierung 3rd Generation Partnership Project (3GPP) (http:\/\/www.3gpp.org\/). Daran war auch ein gro\u00dfes Team des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen ma\u00dfgeblich beteiligt.<\/p>\n

Die Anforderungen an einen solchen Standard sind hoch. „Die Grundvoraussetzung besteht zun\u00e4chst einmal darin, Sprache in guter Qualit\u00e4t zu \u00fcbertragen \u2013 und zwar bei niedrigen Datenraten, so dass die \u00dcbertragung wirtschaftlich bleibt“, sagt Markus Multrus, der die Software-Entwicklung f\u00fcr den Codec am Fraunhofer IIS koordiniert.<\/p>\n

Zudem sollte der Codec robust gegen\u00fcber Fehlern bei der \u00dcbertragung sein, damit das Gespr\u00e4ch bei schlechten Empfangsbedingungen nicht unterbrochen wird. Weiterhin sollte der Codec auch mit anderen Signalen gut auskommen \u2013 und etwa Musik in Warteschleifen in guter Klangqualit\u00e4t \u00fcbertragen. Das ist jedoch alles andere als einfach, schlie\u00dflich sind Sprach- und Audiocodierung zwei verschiedene Welten. Daher analysiert der Codec alle 20 Millisekunden, ob gerade Sprache oder Musik \u00fcbertragen wird \u2013 und verwendet die jeweils passenden Algorithmen.<\/p>\n

\u00dcbertragung des gesamten h\u00f6rbaren Frequenzspektrums<\/b><\/p>\n

Doch worin genau besteht nun der technische Unterschied zwischen den bisherigen Codecs und EVS? „Das menschliche Ohr nimmt Frequenzen bis ca. 20 Kilohertz wahr“, erl\u00e4utert Guillaume Fuchs, der die wissenschaftliche Entwicklung von EVS am Fraunhofer IIS vorangetrieben hat. „Der bisherige Codec \u00fcbermittelt allerdings nur Tonsignale in einem Frequenzbereich bis 3,4 Kilohertz \u2013 der Bereich zwischen 3,4 und 20 Kilohertz wird schlichtweg abgeschnitten. Daher klingt die Stimme dumpf. Der neue Codec \u00fcbertr\u00e4gt je nach Bitrate Frequenzen bis 16 beziehungsweise bis 20 Kilohertz.“ Kurzum: Der Codec umfasst das komplette h\u00f6rbare Frequenzspektrum \u2013 bei Datenraten, die mit bisherigen Mobilfunkcodecs vergleichbar sind.<\/p>\n

Kein Unterschied zur nat\u00fcrlichen Sprache<\/b><\/p>\n

Bevor ein neuer Codec jedoch als Standard gesetzt werden kann, muss er zeigen, was er kann. In zahlreichen H\u00f6rtests<\/a> wurde der Codec weltweit von mehreren Tausend Testpersonen bewertet. Das Ergebnis: Die H\u00f6rer beurteilten den neuen Standard signifikant besser als die bisherigen Verfahren. Mittlerweile ist der Codec in 3GPP standardisiert. „In Japan, Korea, den USA und Deutschland wird EVS bereits kommerziell eingesetzt“, freut sich Stefan D\u00f6hla, der das Fraunhofer IIS im Gremium vertritt. „Sch\u00e4tzungen zufolge sind bereits 50 bis 100 Millionen Ger\u00e4te mit EVS ausger\u00fcstet.“<\/p>\n

\u00dcber 50 Forscher an Entwicklung beteiligt<\/b><\/p>\n

F\u00fcr die Entwicklung des Sprachcodecs EVS erhalten Dipl.-Ing. Markus Multrus, Dr. Guillaume Fuchs und Dipl.-Ing. Stefan D\u00f6hla den diesj\u00e4hrigen Joseph-von-Fraunhofer-Preis \u2013 stellvertretend f\u00fcr das Team, das aus \u00fcber 50 Wissenschaftlern und Ingenieuren bestand. Die Jury begr\u00fcndet die Preisvergabe unter anderem mit „dem weltweiten Einsatz und den hohen zu erwartenden Lizenzeinnahmen“.<\/p>\n

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\u00a9 Foto Ines Escherich<\/figcaption><\/figure>\n

Joseph-von-Fraunhofer-Preis mit 50.000 Euro dotiert<\/b><\/p>\n

Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft allj\u00e4hrlich an ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter den Joseph-von-Fraunhofer-Preis f\u00fcr herausragende wissenschaftliche Leistungen zur L\u00f6sung anwendungsnaher Aufgaben. Der Preis ist mit 50.000 Euro dotiert.<\/p>\n<\/div>\n