MP3-Grundlagen: Aufbau und Funktion

Ganz neu ist die Idee der Komprimierung von Audiodaten nicht. Bereits seit über 20 Jahren wird an Kompressionsalgorithmen für Audiosignale gearbeitet. Der Idee lag der Wunsch zu Grunde, Musik über die Telefonleitung zu übertragen. Damit hat sich die Aufgabenstellung bis heute nicht deutlich verändert, neben der Speicherkapazität ist die Online-Übertragung immer noch einer der Gründe für Audiokompression.

Mit dem Standardformat, in dem Audiodateien vorliegen, ist dies nicht zu bewerkstelligen. Dazu sollte man sich veranschaulichen, welche Datenrate für die Wiedergabe von Audiodateien erforderlich ist. Üblicherweise gelten für unkomprimierte Audiodateien auf einer Audio-CD folgende Eckwerte: eine Samplefrequenz von 44,1 KHz sowie eine Auflösung von 16 Bit sowie Stereo.

Prinzipiell heißt dies nichts anderes, als das die Abtastung eines Signals 44.100 Mal pro Sekunde erfolgt, das Ergebnis jeder Messung einen 16-Bit-Wert ergibt und das Ganze mal zwei Kanäle (Stereo) passiert. Hieraus ergibt sich eine Bitrate von 1,4 MBit/Sekunde für ein Stereo-Audiosignal. Zum Vergleich: Bei MP3 genügt eine Datenrate von 128 KBit/s zur Übertragung von Musik in annähernd CD-Qualität. Auch die Speicherkapazität ist nicht zu vernachlässigen: Auf einer Audio-CD kommen rund 10 MByte auf eine Minute Musik, MP3-Dateien in guter Qualität geben sich mit zirka einem Zehntel dessen zufrieden. Sprich: Mit MP3 lassen sich rund 10 Stunden Musik auf einer CD unterbringen. Um eine so hohe Kompressionsrate ohne signifikante Qualitätsverluste zu erreichen, ist eine komplexe Bearbeitung des Audiosignals erforderlich.

Sprich: Mit MP3 lassen sich rund 10 Stunden Musik auf einer CD unterbringen. Um eine so hohe Kompressionsrate ohne signifikante Qualitätsverluste zu erreichen, ist eine komplexe Bearbeitung des Audiosignals erforderlich.