Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2017 für die Entwicklung des EVS-Codecs.
Smartphones sind wahre Alleskönner. Eines ist jedoch nach wie vor recht dürftig: die Sprachqualität beim Telefonieren. Der neue Standard Enhanced Voice Services, kurz EVS, wird das künftig ändern: Statt dumpf und verzerrt hört man die Stimme des Telefonpartners so klar und natürlich wie im direkten Gespräch. Angestoßen und entwickelt wurde der Codec vom internationalen Gremium für Mobilfunkstandardisierung »3rd Generation Partnership Project« (3GPP). Daran maßgeblich beteiligt waren wir mit einem Forschungsteam von über 50 Personen.
Stellvertretend für das Team erhielten Markus Multrus, Dr. Guillaume Fuchs und Stefan Döhla den Joseph-von-Fraunhofer-Preis. Die Anforderungen an einen solchen Standard sind hoch. »Die Voraussetzung ist, Sprache in guter Qualität zu übertragen – und zwar bei niedrigen Datenraten, sodass die Übertragung wirtschaftlich bleibt«, sagt Markus Multrus, der am Fraunhofer IIS die Software-Entwicklung für den Codec koordiniert hat. Zudem sollte der Codec robust gegen Übertragungsfehler sein.
Und schließlich sollte der Codec auch andere Signale wie etwa Musik in guter Klangqualität übertragen. »Das menschliche Ohr nimmt Frequenzen bis etwa 20 Kilohertz wahr«, erläutert Guillaume Fuchs, der die wissenschaftliche Entwicklung von EVS vorangetrieben hat. »Der Codec, über den in Deutschland momentan die meisten Telefongespräche im Mobilfunknetz laufen, übermittelt nur Tonsignale bis 3,4 Kilohertz – der Bereich zwischen 3,4 und 20 Kilohertz wird schlichtweg abgeschnitten. Daher klingt die Stimme dumpf. Der neue Codec überträgt je nach Bitrate Frequenzen bis 16 beziehungsweise bis 20 Kilohertz«. Damit wird das komplette hörbare Frequenzspektrum übertragen.
Bevor ein neuer Codec jedoch als Standard gesetzt werden kann, muss er in weltweiten Hörtests mit Tausenden Testpersonen bestehen. Dabei beurteilten die Hörerinnen und Hörer EVS signifikant besser als die bisherigen Verfahren. Inzwischen ist der neue Codec in 3GPP standardisiert. Damit können ihn Chiphersteller auf die Mobilfunkchips übertragen und Geräteanbieter in ihre neuen Produkte integrieren. »In vielen Ländern, darunter Deutschland, Japan, Niederlande, Österreich, Polen, Südkorea, UK und die USA, wird EVS bereits kommerziell eingesetzt«, freut sich Stefan Döhla, der das Fraunhofer IIS im 3GPP vertritt.