MP3-Grundlagen: Aufbau und Funktion

MPEG Layer 1 bis 3

Wer MP3 sagt, meint genau genommen MPEG-Layer-3. Dem vorangegangen sind bereits Layer 1 und 2, die in den Kompressionsraten jedoch keineswegs das Ergebnis von Layer 3 erreichen. Alle drei Codecs sind abwärtskompatibel, sprich ein Layer-3-Decoder spielt auch Dateien ab, die nach Layer 1 oder 2 kodiert sind. Der Tabelle des Fraunhofer Instituts können Sie entnehmen, welche Kompressionsraten MP3 bei welchen Bitraten erreicht. Das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen spricht bereits bei einer Datenrate von 112 bis 128 KBit/s von CD-Qualität. Dies ist subjektiv empfunden nicht immer nachvollziehbar. Auch hier kann man bestenfalls von annähernder CD-Güte sprechen. Der Eindruck wirklicher CD-Qualität vermittelt nach unseren Erfahrungen erst eine Datenrate von 160 KBit/s. Vergleicht man dies mit MPEG-Layer-1 und -2, ist dennoch der Fortschritt im Algorithmus erkennbar. Der bereits bei der digitalen Compact Cassette verwendete Layer 1 benötigte immerhin 384 KBit/s für ein Stereosignal in annähernder CD-Qualität. Beim im DAB eingesetzten Layer 2 sind es noch 256 KBit/s. In diesem Bereich ist die Layer-2-Kompression auch unter der Bezeichnung MUSICAM bekannt.

Für alle drei Layer gilt, dass die Codierung stark asymmetrisch ist. Dies bedeutet: der Aufwand ist beim MP3-Encoder deutlich höher als beim MP3-Decoder. Da alle während des Kodierens errechneten Werte in der MP3-Datei abgespeichert werden, beschränkt sich die Arbeit des Decoders auf die Interpretation dieser Werte. Gemeinsam ist allen drei Layern die Unterstützung folgender Sampleraten: 32, 44,1 oder 48 kHz.

Die vorbereitenden Maßnahmen vor der eigentlichen Kodierung sind bei allen Layern identisch.

Die Qualitätsstufen von MP3 im Überblick

Klangqualität

Modus

Bitrate

Kompressionsrate

Angaben gemäß Fraunhofer Institut

Telefon

mono

8 KBit/s

96:1

besser als KW-Radio

mono

16 KBit/s

48:1

besser als MW-Radio

mono

32 KBit/s

24:1

ähnlich UKW-Radio

stereo

56 bis 64 KBit/s

26 bis 24:1

annähernd CD

stereo

96 KBit/s

16:1

CD-Qualität

stereo

112 bis 128 KBit/s

14 bis 12:1