Michael Eberhard hat Optimierungen gesucht, die Videostreams für viele Nutzer in hoher Qualität ermöglichen: Peer-to-Peer und Mehrschichtigkeit ergänzen sich gut.
„Vielleicht ist Ihnen schon aufgefallen, dass beliebte Videoplattformen eine schlechtere Qualität haben, wenn viele sie zugleich nutzen: Bei Youtube merkt man das manchmal an Sonntagabenden“, sagt Michael Eberhard. Er hat seine Dissertation (Uni Klagenfurt, Institut für Informationstechnologie, Betreuer Hermann Hellwagner) der Technik gewidmet, die bei Videostreaming zu besserer Qualität führt, je mehr Nutzer ein Video gleichzeitig ansehen: Peer-to-Peer-Systemen (P2P). Jede Internetverbindung hat eine Download- und eine Upload-Funktion. „Normalerweise verwendet der Nutzer hauptsächlich die Download-Verbindung.“ Doch bei der P2P-Technik müssen nicht alle Nutzer auf einen zentralen Server zugreifen, sondern man kann Daten aus der Upload-Funktion der anderen Nutzer übernehmen. „Das funktioniert v.a. bei Live-Übertragungen von Sport-Events gut, wenn viele Menschen zugleich den gleichen Videostream ansehen.“
Eberhard hat in seiner Diss nun Optimierungen gesucht, die P2P-Systeme in Verbindung mit „mehrschichtigen Videos“ resistent gegen Störungen und Qualitätsschwankungen machen. „Auf Youtube oder der ORF-TVthek sind alle Videos einschichtig kodiert.“ Will man unterschiedliche Qualitäten eines Videos, kann man auf Youtube unterschiedlich kodierte Dateien anklicken. Bei mehrschichtigen Videos ergibt sich die Qualität aus der Überlagerung von mehreren Schichten, die unterste Schicht ist die Mindestqualität, die oberen Schichten bringen eine bessere Auflösung. Der Vorteil an mehrschichtigen Videos ist, dass das Video bei Schwankungen der Netzwerkqualität nicht stockt oder einzelne Bilder überspringt, sondern dass die Software bei niedriger Netzqualität einfach auf die unteren Videoschichten zugreift und nur dann die hochauflösenden Schichten überträgt, wenn die Netzqualität gut genug ist.
„Ich habe in der Diss mathematische Algorithmen gesucht, die P2P mit mehrschichtigen Videos optimieren. Diese haben wir zuerst in simulierter Netzwerkumgebung getestet und dann im Testlabor an realen Computern.“ Und tatsächlich: Die mehrschichtigen Videos eignen sich eindeutig besser für P2P-Nutzung, wenn genug Leute zugleich einen Stream schauen. Kein Stocken, kein Pixeln, die typischen Probleme wurden verhindert. Eberhard setzt sein an der Uni erworbenes Wissen nun in der Wirtschaft ein und arbeitet in Salzburg bei Skidata.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 29.07.2012)