Architektur von MPEG-4 Dennis Gebbers Zusammenfassung MPEG-4, formeller bekannt als ISO/IEC 14496, ist ein durch die Moving Picture Experts Group (MPEG¹) entwickelter Standard zur Codierung von audio-visuellen Daten. Im Ver- gleich zu seinen Vorgängern, MPEG-1 und MPEG-2, bietet MPEG-4 nicht nur effzientere Algorithmen zur Kompression, sondern greift auch ein VRML²-ähnliches Szenenmodell auf. Durch Betrachtung einzelner Objekte anstatt des gesamten Bildes erreicht MPEG-4 viele Möglichkeiten der Skalierbarkeit. Ein weiterer Schwerpunkt der Entwicklung war die Datenübertragung bei niedrigen Bitraten sowie die in zeitvarianten Netzwerken, wie zum Beispiel in einem WirelessLAN. Ziel dieses Themas ist es, einen Einblick in die Architek- tur von MPEG-4 zu geben. Dazu wird zuerst die Grundstruktur und das Ebenenmodell angesprochen. Im Hinblick auf den Einsatz im mobilen Bereich werden dann Codecs für geringe Bitraten näher betrachtet und abschließend dargestellt, was die Spezifikation von MPEG-4 im Bereich fehleranfälliger Netzwerke leisten kann. Zum Vergleich werden An- sätze von anderen Forschungseinrichtungen herangezogen. 1   Einleitung Die Entwicklung neuer Technologien und die daraus resultierende Verfügbarkeit höherer Bandbreiten macht den mobilen Bereich auch für Multimedia-Anwendungen, z.B. Video- streaming, interessant. Von anfangs 9,6kbit/s bei GSM wurde durch GPRS³ erstmals die (nur theoretische) Übertragungsrate von 115kbit/s erreicht. Der kommende Standard UMTS⁴ soll Bandbreiten bis zu 2Mbit/s ermöglichen, WLAN⁵ erreicht derzeit bis zu 11Mbit/s. Mobile Netzwerke sind zeitvariante Netzwerke. Das bedeutet, dass die einem Teilnehmer zur Verfügung gestellte Bandbreite mit der Zeit variieren kann. Meist ist dies bedingt durch zusätzliche Nutzer. Aber nicht nur durch weitere Nutzer, sondern auch die höhere Störanfäl- ligkeit von drahtlosen Netzwerken führt zur Minderung der Bandbreite oder gar zum Verlust einer Verbindung. Bereits existierende Standards zur ÜUbermittlung von Multimedia-Daten decken diesen Bereich nicht oder nur ungenügend ab. Nutzern von mobilen Endgeräten sollte weiterhin die Möglichkeit gegeben werden, den ihnen gebotenen Inhalt auf ihre Bedürfnisse anzupassen. Die Integration von Dienstgüte-Parametern in neue Standards ist somit erfor- derlich. Durch Eigenschaften wie •  Skalierung einzelner Komponenten •  Datenwiederherstellung bei Verlust •  Resynchronisation •  Bandbreitenabhängige Codierverfahren kann der MPEG-4-Standard die erforderlichen Eigenschaften bieten. ¹http://mpeg.telecomitalialabs.com ²Virtual Reality Modeling Language ³General Packet Radio Service ⁴Universal Mobile Telecommunications System ⁵Wireless LAN nach IEEE 802.11 1