Ruckelfreie Videos auf dem Smartphone

Die Fahrt in den Familienurlaub kann an den Nerven zehren. Viele Eltern versuchen der ‘Wie lange noch?’-Frage zu entgehen, indem sie dem Nachwuchs ihr Smartphone leihen – so können sich die Kinder im Internet Videofilme anschauen. Die Fragen gehen oft trotzdem weiter: Die Filme ruckeln mitunter oder werden gar ganz unterbrochen.

Das kann zwei Ursachen haben: Ist der Nutzer gerade in einer Talsenke und hat einen schlechten Empfang, reicht die Übertragungsrate für den Datenstrom nicht aus. Eine weitere Ursache ist die Überlastung des Netzes – wenn zu viele User gleichzeitig zu große Datenmengen herunterladen, ist die Mobilfunkzelle überfordert.

Die heute gängigen Radio Ressource Manager, die in jeder Netzwerkzelle angebracht sind, sollen dies vermeiden: Sie überprüfen, welcher Anwender welche Daten braucht und wie viel Kapazität ihre Übertragung benötigt – und sollen dafür sorgen, dass jeder Nutzer die angeforderten Daten schnell erhält.

Bei Videos, die übers Internet angeschaut werden, funktioniert das jedoch nur mäßig oder gar nicht. Denn die Videos sind für die Mobilfunknetze nicht greifbar, sie wissen nicht, wie groß die heruntergeladenen Datenmengen sind und welche Anforderungen der Videostrom hat. Lädt das mobile Gerät gerade eine kurze Sequenz, die stark komprimiert ist, oder ein 90 Minuten Video bei höchster Qualität?

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin, haben diese Radio Ressource Manager nun optimiert. “Dafür kombinieren wir den neuen Mobilfunkstandard Long Term Evolution LTE, der UMTS ablöst, mit einem Format für das Webstreaming, dem Dynamic Adaptive Streaming over Http, kurz DASH“, sagt Dr. Thomas Schierl, Gruppenleiter Multimedia-Kommunikation am HHI.

Der Standard DASH erlaubt es unter anderem, Videos und Bilder in unterschiedlichen Qualitäten zur Verfügung zu stellen, also mit unterschiedlichen Dateigrößen. Der Nutzer kann somit zwischen verschiedenen Bildauflösungen wählen und festlegen, wie schnell sich Internetseiten aufbauen oder Videos geladen werden.

“Künftig kann der DASH-Standard seine Stärken auch in Mobilfunknetzen voll ausspielen”, sagt Thomas Wirth, Gruppenleiter am HHI. Klickt der Nutzer auf den Preview, um ein Video zu starten, überprüfen Sendestation und mobiles Endgerät automatisch, wie der Empfang ist und wie stark das Netz ausgelastet ist.

Der Vorteil: Ist der Empfang schlecht oder das Netz überlastet, passen Sendestation und das mobile Empfangsgerät die Qualität des Videos so an, so dass der Anwender den Film ruckelfrei sehen kann. Bei schlechtem Empfang oder überlastetem Netz sinkt lediglich die Bildqualität des Videos etwas ab. Bessert sich die Verbindung, steigt auch die Bildqualität wieder.

Vom optimierten Radio Ressource Manager profitieren demnach auch die Netzbetreiber: Sie können die Ressourcen einer Netzwerkzelle besser ausnutzen als bisher. Einen Prototyp des optimierten Radio Ressource Manager haben die Forscher bislang realisiert.