Broadcast über das Internet wird Realität
TV bekommt Konkurrenz

In den frühen Tagen des World Wide Web, und das ist noch gar nicht so lange her, wurde die Push-Technologie für die Übertragung von Videoströmen eingeführt. Doch allzu langes Leben war diesen Aktivitäten nicht beschert, denn die Qualität der digitalen Video- und Audio-Ströme über das Internet war bei weitem nicht ausreichend.

DÜSSELDORF. Doch die Vision, hoch qualitative Video- und Audioinhalte (Content) über das Internet zu transportieren, wird heute von einer wachsenden Zahl von neuen und etablierten Unternehmen unter dem Schlagwort "Streaming Media" weiterverfolgt. Streaming-Video wird wohl nicht das Fernsehen total ersetzen, doch im Zuge der technischen Fortschritte beträchtliche Anteile erzielen. Das Internet erscheint der wachsenden Zahl von Broadcastern und den Providern daher als das ideale Medium, denn es bietet Möglichkeiten, die andere Technologien nicht aufweisen. So lassen sich über das Internet unabhängig von Raum und Zeit sowohl ein Massenpublikum als auch spezielle Zielgruppen für ein Nischenprogramm mit nur einer Einspeisung von Programmen weltweit erreichen. Und das Internet ist in puncto Interaktivität und Personalisierung von Content konkurrenzlos.

Die Verbesserungen bei den Abspielgeräten, den so genannten Media-Players, führten in den letzten Jahren zu einer Wiederholungsrate von 30 Bildern pro Sekunde, gegenüber gerade acht Bildern pro Sekunde noch vor zwei Jahren. Damit ist eine flüssige Darstellung gegeben, denn das menschliche Auge sieht ab 25 Bildern in der Sekunde auf Grund der Trägheit keine Einzelbilder mehr.

Bei einer Auflösung von 720 x 480 Bildpunkten und einer Bildwiederholfrequenz von 30 Hertz sind rund zehn Millionen Bildpunkte pro Sekunde über das Internet zu übertragen und vom Player im Personal Computer zu dekodieren. Der Media Player 8 von Microsoft im kommenden Betriebssystem Windows XP z.B. soll durch eine neue Kompressionstechnologie bei Audio um den Faktor 3 besser sein als MP3 und CD-Qualität schon bei 64 Kilobit pro Sekunde erzielen, während Video in angenäherter DVD-Qualität (640 x 480 Bildpunkte bei 24 Hertz Bildwechselfrequenz) bei einer Datenrate von 500 Kbit/s möglich ist. Entsprechend reduzieren sich die Übertragungsraten von ehemals zwei Megabit pro Sekunde um den Faktor 4.

Auch die Verteilung von Media-Streams hat sich wesentlich verbessert, einerseits durch Erhöhung der Bandbreite in den Internet-Backbones mit Techniken wie DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), andererseits durch schnelle Internet-Zugänge auf der Teilnehmerseite wie XDSL, in Deutschland eher als T-DSL bekannt. Unternehmen wie CacheFlow oder Inktomi haben Softwarelösungen für das Caching (Vorhalten) von Content auf Streaming-Servern entwickelt, und Akamai oder Digital Island cachen diesen Content zwecks flüssigen Downloads so nah wie möglich beim Endanwender.

Streaming-Media setzt auf einer Übertragungskette mit mehreren Komponenten auf. Der Encoder digitalisiert zunächst das Programm (Media) in ein komprimiertes Format mit speziellen Sequenzierungsinformationen für die Übertragung (Streaming) über das Netz. Die Streams lassen sich für unterschiedliche Datenraten ab 56 Kilobit pro Sekunde digitalisieren, um den Nutzern eine auf ihren Zugriff optimierte Darstellung zu bieten. Der Streaming-Server entspricht der Sendestation beim Fernsehen. Das Netzwerk verteilt die Streams weltweit. Der Client letztendlich ist eine spezielle Applikation auf einem PC, einer Settop-Box oder einem Handheld. Encoder, Server und Client sollten mit mindestens einem der populären Formate RealSystem (Real Networks), Windows Media (Microsoft), QuickTime (Apple) oder MPEG-4 umgehen können. Und das Netzwerk sollte die Übertragung aller Formate beherrschen.

Der Terminus "Streaming" ist im Fall des Internets besonders wesentlich, denn er bezeichnet einen echtzeitorientierten und kontinuierlichen Datenstrom mit richtiger Reihenfolge der Datenpakete beim Client. Da Streaming-Media sich fundamental von anderem Web-Content unterscheidet, muss daher auch ein neuer Ansatz für dessen Verteilung gewählt werden. Multicast ist ein Baustein in einem solchen Ansatz. Content lässt sich damit von einer Quelle gleichzeitig zu vielen Nutzern bringen.

Die US-Firma Akamai hat mit FreeFlow Streaming eine Plattform entwickelt, die Video- und Audio-Streams in hoher Qualität überträgt. Mehrere Kopien des Streams werden auf unterschiedlichen Wegen an die Server nahe dem Endnutzer geschickt, wo sie dann zu einem Stream zusammenfügt und an den Nutzer über seine Verbindung zum Internet (letzte Meile) übertragen werden. Jeder dieser Server kann einige Tausend Endnutzer versorgen. Eine drastische Reduktion des Datentransfers im eigentlichen Internet resultiert aus diesem Verfahren.

Und das US-Unternehmen Inktomi entwickelte eine Architektur, die Multicast mit Ende-zu-Ende-Transport über ein Routing-Netzwerk auf der Anwendungs-Ebene realisiert. Sie ist der vorhandenen Infrastruktur überlagert und erlaubt eine relativ einfache Implementierung. Router und Switches lassen sich ohne Modifikationen weiterverwenden, denn nur die weitergeleiteten Pakete gehören zu einer neuen Art von Anwendungen. Ein solches Multicast-Netz kann schrittweise entweder als Intra-Domain oder Peered Inter-Domain-Segment aufgebaut werden.

Letztlich fungiert es aber als global umspannende Ende-zu-Ende-Lösung einschließlich der Einbindung von Satellitenstrecken. Die Dresdner Bank in Frankfurt nutzt diese Infrastruktur bereits für die Verbesserung und Beschleunigung der internen Kommunikation zwischen den rund 30 000 europäischen Angestellten.

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