Streaming Audio
Von Agon S. Buchholz
für Wikipedia,
2004.
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27-Feb-2005/09-Jan-06
Übersicht
Als Streaming Audio bezeichnet man eine Variante des Streaming
Media, bei der Audiodaten kontinuierlich über ein Computer-Netzwerk
übertragen werden. In seiner einfachsten Form kann man sich Streaming
Audio als Hörfunk im Internet vorstellen; das Verfahren zählt dann zu
den potenziellen neuen Massenmedien.
Das Streaming über das öffentliche Internet bildet jedoch nur eine –
wenn auch bedeutende – Sonderform. In der Form des lokalen Streamings
ist Streaming Audio dagegen – wie die Stereoanlage – eine Komponente der
privaten „Unterhaltungselektronik“.
Streaming Audio ermöglicht so eine Vielzahl personalisierter
„Rundfunk“-Programme und -Formate (z.B. diese
Internetradio-Angebote), Zugriff auf unbegrenzte Ton- und
Musikarchive sowie ausgefeilte Kombinationen mit anderen
Multimedia-Technologien zu Web-Präsentationen und Web-Konferenzen. In
der Praxis stehen solchen Utopien jedoch etliche rechtliche,
wirtschaftliche und technische Hürden entgegen.
Vorteile
Streaming Audio verspricht, insbesondere in seiner Sonderform des
Internetradios, ein klassisches Problem des Rundfunks zu lösen: Die Frequenzknappheit. Für Rundfunksendungen sind nur bestimmte Ausschnitte
des Frequenzspektrums geeignet, daher ist die Anzahl der terrestrisch
realisierbaren Kanäle prinzipiell begrenzt.
Die Frequenznot wird durch Kabel-Verteilsysteme, Satellitenkommunikation
und Digitalisierung der Übertragungstechnik zwar verringert, kann aber
nie vollständig beseitigt werden. Über das Internet können dagegen
unbegrenzt viele „Kanäle“ übertragen werden. Die einzige physikalische
Grenze ist die Brutto-Bandbreite der Datenleitungen zwischen
Internet-„Sender“ und Internetradio-„Empfänger“. Darüber hinaus wird die
verfügbare Bandbreite dynamisch vergeben und damit nur bei Bedarf
verbraucht, eine feste Zuteilung von Sendefrequenzen zur dauerhaften
Nutzung ist also nicht erforderlich.
Siehe auch ausführlicher: Vor-
und Nachteile von Streaming Audio.
Digitale Daten und spezielle Formate
Während der traditionelle Hörfunk analoge Signale aussendet, operiert
Streaming Audio ausschließlich mit digitalisierten Daten; diese Signale werden in ein
spezielles Format gewandelt, das in Datenpakete zerlegt und über ein
Netzwerk übertragen werden kann; eine solche Folge von
zusammengehörenden Datenpaketen bezeichnet man als Stream.
Die Wandlung in ein spezielles Streaming-Format wird beim
Streaming-Anbieter durch einen so genannten Encoder durchgeführt; dieser
ist in erster Linie dafür zuständig, die Datenrate massiv zu verringern,
so dass die typische schmalbandige Internet-Anbindung des Heimbenutzers
ausreicht: Der digitale Audio-Datenstrom einer Audio-CD (CD-DA) hat eine
Datenrate von 176 kByte/s (= 1.408 kBit/s); Modem-Benutzer sind dagegen
häufig noch mit etwa 28,8 oder 56 kBit/s mit dem Internet verbunden;
auch ein einzelner ISDN-Kanal bietet nur 64 kBit/s, und selbst ein
normaler breitbandiger T-DSL-Anschluss mit seinen 1024 kBit/s reicht
also nicht aus, um ein Tonsignal in voller CD-Qualität zu empfangen.
Datenkompression
Spezielle psychoakustische Kompressionsverfahren reduzieren die
Datenmenge von MP3-Dateien und Streaming-Formaten drastisch; allerdings
geht diese für das Audio-Streaming erforderliche Kompression noch
deutlich über die von MP3 hinaus. Selbst bei MP3-Dateien sind bei
bestimmten Musikstücken noch bei Datenraten von 128 kBit/s störende
Verzerrungen hörbar, weshalb die Encodierung mit 192 kBit/s oder höher
empfohlen wird.
Da beim Audio-Streaming über das Internet noch deutlich
geringere Datenraten benötigt werden – eben so, dass eine möglichst
breite Zielgruppe mit schmalbandiger Internet-Anbindung erreicht werden
kann –, ist also prinzipbedingt mit einer vergleichsweise schlechten
Tonqualität zu rechnen.
Tonqualität
Eine unbefriedigende Qualität des Streaming kritisierte auch eine Studie
der US-amerikanischen Firma Keynote Systems aus dem Oktober 2000, die
belegte, dass das Internet zu langsam für die Übertragung von Musik und
Video via Streaming sei; in der Studie wurde die technische Qualität von
Angeboten namhafter Streaming-Anbieter wie MTV, CNN und Tower Records
mit DVD-, TV- und CD-Qualität verglichen. Auf der Bewertungsskala
erreichte die qualitativ hochwertige DVD die maximal möglichen 10
Punkte, während die Streaming-Angebote mit 1,19 bis maximal 3,46 Punkte
die Schlusslichter der Gegenüberstellung bildeten. Als Flaschenhals
wurden nicht die Internet-Anbindungen der Endkunden, sondern die
Netzwerke der Internetdienstanbieter (ISP) ausgemacht ([1]).
Diese qualitativen Einschränkungen gelten vor allem für die Übertragung
von Musik, bei menschlicher Sprache reichen geringere Datenraten aus.
Weitgehend bedeutungslos sind die Beschränkungen des Internet-Streamings
dagegen beim lokalen Streaming, also beispielsweise vom heimischen PC
auf die Stereoanlage; hier stehen volle Netzwerkbandbreiten im Bereich
von zehn bis 100 MBit/s zur Verfügung, die qualitativ hochwertige
Audio-Streams erlauben.
Seit dem Keynote-Test wurde das Internet ausgebaut, die
interkontinentalen Verbindungen erweitert und das Peering zwischen den
Anbietern verbessert; nicht zuletzt etablierten sich auch im
mitteleuropäischen Raum für große Nutzerschichten breitbandige
Anbindungen des heimischen PCs, wie sie in den USA bereits seit Jahren
durch Kabelmodems und verschiedene DSL-Technologien üblich waren. Die
von Keynote im Jahr 2000 kritisierten qualitativen Einbußen beim
Internet-Streaming haben sich verringert und erreichen mittlerweile eine
Tonqualität, die durchaus mit einem einfachen UKW-Radio konkurrieren
kann. Heute begrenzen nur noch wenige Internetradios ihre
Streaming-Datenrate auf 64 kBit/s oder weniger, das Grundproblem bleibt
jedoch auch weiterhin bei stark frequentierten Streaming-Audio- und den
meisten Streaming-Video-Angeboten erhalten.
Technik
Die zu streamenden Daten können entweder über einen normalen Webserver
ausgeliefert werden (HTTP-Streaming), oder über einen speziellen
Streaming-Server mit erweiterten Möglichkeiten. Der Hörer benötigt eine
Software (Streaming-Client) oder ein streamingfähiges Gerät, welches die
Datenpakete wieder zusammenfügt und die Angebote navigierbar macht
(Senderauswahl, Starten und Stoppen des Streams etc.).
Da jegliches Streaming ein verfügbares Netzwerk voraussetzt, muss der
Streaming-Audio-Hörer entweder einen Streaming-Anbieter in seinem
lokalen Netz haben, oder für die Dauer des Stream-Hörens mit dem
Internet verbunden sein.
Differenzierungsbereiche
Jedes Streaming-Verfahren ist zu unterscheiden vom Download von Dateien,
bei dem sich während des Herunterladens ein mehr oder minder deutlicher
Zeitversatz ergibt; diese Verzögerung kann – je nach Dateigröße –
zwischen wenigen Sekunden und etlichen Stunden liegen. Solche
Musik-Downloads sind beispielsweise über kommerzielle Bezahldienste,
aber auch über partiell illegale Peer-to-Peer-Netzwerk möglich.
Streaming Audio ist auch abzugrenzen von
Streaming Video, also der
Übertragung von Bilddaten; in diesem Bereich gelten aufgrund der höheren
Datenrate von digitalisierten Bewegtbildfolgen noch höhere Ansprüche an
die verfügbare Bandbreite als für reine Audio-Übertragungen.
Das Live-Streaming unterscheidet sich für den Endbenutzer in der Praxis
kaum von einem konventionellen Hörfunkprogramm. Der Benutzer benötigt
lediglich andere Endgeräte – im Regelfall wird dies ein Personal
Computer und eine möglichst breitbandige Internet-Anbindung sein – und
erhält dafür ein potenziell erheblich vielfältigeres Spektrum an
Internetradio-„Sendern“. Erkauft wird dieser Mehrwert vor allem mit
einem drastischen Verlust an Mobilität: Ein PC mit Netzanschluss ist
eben empfindlicher, schwerer und weniger portabel als ein Kofferradio.
Eine größere Programmvielfalt bietet das On-demand-Streaming, bei dem
der Endbenutzer gezielt und zeitversetzt auf archivierte
Programmbeiträge zurückgreifen kann. Theoretisch wäre so eine
universelle Jukebox Millionen von Musikstücken und Wortbeiträgen
realisierbar, in der Praxis wird diese Utopie jedoch durch
wirtschaftliche Verwertungsinteressen und rechtliche Schranken
verhindert. Die Realität des On-demand-Streaming begrenzt sich daher auf
verstreute Programmauszüge, die sich der Streaming-Hörer aktiv mit Hilfe
von Multimedia-Suchmaschinen zusammensuchen muss.
Ausgefeilte Kombinationen von Streaming Audio mit anderen multimedialen
Elementen zu Web-basierten Präsentationen oder Konferenzen gehen i. d.
R. über die Fähigkeiten einfacher Streaming-Geräte hinaus und setzen
proprietäre Streaming-Clients und einen Computer voraus. Die
Möglichkeiten solcher Kombinationen gehen dann auch weit über einfache
Hörfunk- oder Fernsehangebote hinaus, sind jedoch außerordentlich
kostspielig in der Produktion und werden daher nur noch selten
realisiert.
Einsatzgebiete und Anwendungen
Siehe Einsatzgebiete und Anwendungen von
Streaming Audio.
Funktionsweise und Verfahren
Siehe Funktionsweise und Verfahren
von Streaming Audio.
Vor- und Nachteile
Siehe Vor- und Nachteile von
Streaming Audio.
Rahmenbedingungen
Siehe Rahmenbedingungen des
Streaming Audio.
Geschichte und Entwicklung
Siehe Geschichte und Entwicklung des
Streaming Audio.
Siehe auch
- Streaming-Media,
Streaming Video
- Internetradio (Webradio)
- Rundfunk und Hörfunk
- Radiosender und Radiosendung
- Rundfunkgeschichte
- Tonaufzeichnung, Tonbandgerät, Kassettenrekorder, Digital Audio
Tape, Mini Disc, Speichermedium
- Tonstudio
- Peer-to-Peer und Tauschbörse
Literatur
Deutschsprachig
Gerald Himmelein: Störungsfreie Ströme. Audio-Streams trotz geringer
Bandbreite lückenlos genießen (Praxis). In: c't 7/2002, S. 216
Tobias Künkel: Streaming Media in der Praxis. Technologien, Standards,
Anwendungen. Addison-Wesley 2001. ISBN 3827317983
Jürgen Mayer (Hrsg.): Streaming Media. Internet bewegter, bunter, lauter
(new technology). Markt + Technik 2001. ISBN 3827261430 (Website)
Klaus J. Schäfer, Andreas Hensel, Franz Lehner: Video- und Audio- Streaming
im Internet. Universität Regensburg. ISBN 3932345924
Axel Zerdick, Arnold Picot, Klaus Schrape et al.: Die Internet-Ökonomie.
Strategien für die digitale Wirtschaft (European Communication Council
Report). Berlin, Heidelberg, New York u.a.: Springer 1999. ISBN
3-540-64915-8
Englischsprachig
José Alvear: Web Developer.com Guide to Streaming Multimedia. New York.
Chichester, Weinheim u.a.: Wiley 1998. ISBN 0-471-24822-3
Eyal Menin: The Streaming Media Handbook. Prentice Hall 2002. ISBN
0130358134
Peggy Miles: Internet Guide to Webcasting. New York. Chichester, Weinheim
u.a.: Wiley 1998. ISBN 0-471-24217-9
Jeannie Novak und Pete Mankiewicz: Web Developer.com Guide to Producing Live
Webcasts. New York. Chichester, Weinheim u.a.: Wiley 1998. ISBN
0-471-29409-8
Michael Topic: Streaming Media Demystified. McGraw-Hill 2002. ISBN
007138877X
Netmarks
Audiovisuelle Medien im Netz (Skriptum zu der
Lehrveranstaltung Medientechnik 3 an der FH-Hagenberg von Max Baur) – ein
sehr ausführliches und detailliertes Vorlesungsmanuskript, das u. a.
intensiv auf Streaming Media Codecs und das Publizieren von
Realmedia-Dateien eingeht,
www.cheapkarma.de.
Formate und Möglichkeiten im
Überblick: Die ersten Schritte zum eigenen Webradio (Radiosites.de),
www.radiosites.de/senden.shtml.
Streaming Audio @ Internet
und Tonqualität: Wie weit sind wir heute? (von Wolfgang Zieglmeier,
Berichtsband 20. Tonmeistertagung Karlsruhe, 20. - 23. November 1998, pp.
1101 - 1109),
radio.irt.de/aida/docs/TMT98int.pdf (PDF-Datei).
Quelle und Lizenz
Ein Teil dieses textes basiert auf einem Artikel aus
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Stand: 13:29, 4. Feb 2005.
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