Das 1985 gegründete Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mit dem Hauptsitz in Erlangen und weiteren Standorten in Nürnberg, Fürth und Dresden ist heute das größte Fraunhofer-Institut in der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit der Entwicklung des Audiocodierverfahrens MP3 ist das Fraunhofer IIS weltweit bekannt geworden.
In enger Kooperation mit den Auftraggebern aus der Industrie forschen und entwickeln die Wissenschaftler auf folgenden Gebieten: Digitaler Rundfunk, Audio- und Multimediatechnik, digitale Kinotechnik, Entwurfsautomatisierung, integrierte Schaltungen und Sensorsysteme, drahtgebundene, drahtlose und optische Netzwerke, Lokalisierung und Navigation, Hochgeschwindigkeitskameras, Ultrafeinfokus-Röntgentechnologie, Bildverarbeitung und Medizintechnik sowie IuK-Technologien für die Logistik-Dienstleistungswirtschaft.
470 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in der Vertragsforschung für die Industrie, für Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Einrichtungen. Das Budget von 58 Millionen Euro wird bis auf eine Grundfinanzierung in Höhe von 20 Prozent aus der Auftragsforschung finanziert.
Durch den weltweiten Erfolg von MP3 und AAC konnte sich das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen als führendes internationales Forschungsinstitut auf dem Gebiet der Audiocodierung etablieren. Die Abteilungen „Audio“ und „Multimedia Echtzeitsysteme“ arbeiten an der Entwicklung neuester Audio- und Videocodierverfahren und befassen sich darüber hinaus mit dem Transport multimedialer Daten über IP-Netzwerke (Streaming) und Multimedia-Sicherheitstechnologien.
Das Fraunhofer IIS spielt eine gewichtige Rolle in der MPEG-4 Audio-Standardisierung und beteiligt sich an vielen weiteren Standardisierungsaktivitäten. MPEG-4 ermöglicht sowohl eine wesentliche Datenreduktion von audiovisuellen Inhalten im Vergleich zu MPEG-1/-2 und erlaubt die Einbindung von Zusatzfunktionen wie Bitraten-Skalierung, objektbasierter Kodierung und Intellectual Property Management.
Das Fraunhofer IIS bietet MPEG-4 Player und Server für die Plattformen Windows, Mac und Linux an. Diese unterstützen alle aktuellen MPEG-4 Formate und sind ISMA/3GPP kompatibel (ISMA: Internet Streaming Media Alliance, 3GPP: 3rd Generation Partnership Project). Bei diesen Technologien sowie bei der Erforschung und Entwicklung neuartiger Streamingverfahren für AV-Daten konnte sich das Fraunhofer IIS eine führende Stellung erarbeiten. Das Fraunhofer IIS ist Mitglied der Internet Streaming Media Alliance - „Technical Chair“ und „Conformance Chair“ sind durch das IIS besetzt - und trägt mit seinen ISMA-konformen Implementierungen von Encodern, Decodern und der Entwicklung von Streaming Tools wesentlich zum Fortschritt dieses Standards bei.
In jüngster Vergangenheit hat das Fraunhofer IIS an den BMBF-Projekten OMSA und BRAVISSIMO teilgenommen: Im Rahmen von OMSA (Open Multimedia Streaming Architecture) wurde der IIS-MPEG-4 Player/Server entwickelt und die Standardisierung von H.264 und AAC bei MPEG vorangetrieben. In BRAVISSIMO (Broadband Audio/Video Transmission in the Home) wurde die Interoperabilität in einem Heimnetzwerk auf der Basis von IEEE 1394, HAVi und Hyperlan untersucht. U.a. wurde der IIS-MP4 Player/Server mit UPnP erweitert und kann so z.B. durch einen Control Point von Intel gesteuert werden.
Das Fraunhofer IIS ist außerdem Mitglied in der DLNA (Digital Living Network Alliance), der entscheidenden Standardisierungsorganisation für die Vernetzung von Multimediakomponenten. Die Aktivitäten in diesem Gremium sollen im Rahmen des Projektes weiter ausgebaut werden.
Innerhalb des WiMAC-Projekts entwickelt das Fraunhofer IIS DLNA-kompatible Komponenten zur Codierung und zum Transport audiovisueller Inhalte (Mediastreaming). Des Weiteren soll die ortsabhängige und personalisierte Kontrolle der Medien untersucht werden (Kontextawareness).
Der Ausbau der Kompetenz im Bereich multimedialer Heimnetze ist ein strategisches Ziel des Fraunhofer IIS, das durch WiMAC wesentlich unterstützt wird. In den vergangenen Jahren hat sich gezeigt, dass zusätzlich zu den eigentlichen AV-Codecs auch Lösungen zum Transport und Medienschutz (Digital Rights Management, DRM) verfügbar sein müssen. Ohne diese „Associated Technologies“ ist es für Unternehmen oft attraktiver, proprietäre Gesamtlösungen aus einer Hand zu beziehen, um Produkte und Dienste aufzubauen. Beispielsweise wird der Video-on-Demand Dienst „T-Vision“ auf der Basis von Microsoft Windows Media umgesetzt, weil die DRM Lösung von Microsoft derzeit die einzige von den Inhalteanbietern akzeptierte DRM-Lösung ist. Da sich die Microsoft DRM-Komponente nicht frei mit anderen Codecs (z.B. MPEG) kombinieren lässt, werden andere Codecs vom Markt gedrängt, obwohl diese in der Regel Windows Media überlegen sind.
Dies zeigt, dass die Kernkompetenz Audiocodierung alleine nicht ausreicht, um offene Codierverfahren im Markt etablieren zu können. Ebenso wie in der Audiocodierung kann diese Situation nur durch offene, internationale Standards verändert werden. Aus diesem Grund engagiert sich das Fraunhofer IIS in den letzten Jahren verstärkt in der Standardisierung von Streamingverfahren und DRM (ISMA, 3GPP, MPEG, DMP). Auch im Rahmen des WiMAC Projektes soll die Standardisierung verfolgt und Normergänzungen durchgeführt werden, wobei besonders in der DLNA verstärkte Aktivitäten durch die Förderung ermöglicht werden.
Die Portierung und Integration der entwickelten Komponenten auf die Zielplattform des Partners Loewe ist ein explizites Ziel des Teilvorhabens und soll als Fallstudie für die industrielle Tauglichkeit dienen. Die Verfügbarkeit DLNA-konformer Middleware soll dann in der Anschlussphase anderen Unternehmen im Deutschen Raum den Einstieg in dieses Marktsegment erleichtern. Das Fraunhofer IIS kann hier aufgrund seiner bestehenden Industriekontakte und der Erfahrung in der Lizenzierung von AV-Codecs als Multiplikator dienen.
Im Bereich Mediastreaming gilt es, zunächst geeignete AV-Codecs zu selektieren und diese so weit zu optimieren, dass sie für die Anwendungen und Plattformen im Projekt einsetzbar sind. Besonders die Echtzeitcodierung von Video unter Verwendung der neuesten Codierverfahren (H.264/AVC, HE-AAC) ist eine anspruchsvolle Aufgabe, bei der verschiedene Optimierungsmöglichkeiten untersucht werden müssen. Für den Transport der codierten AV-Inhalte über das IP-basierte Heimnetzwerk sollen sowohl HTTP- als auch RTP-basierte Transportprotokolle untersucht und entwickelt werden. Als Teilaspekt des Transportes sind auch Verschlüsselungsverfahren und Aspekte des DRM anzusehen.
Um die Bedienbarkeit der Endgeräte zu verbessern, sollen im Vorhaben Möglichkeiten zu ortsabhängigen und personalisierten Kontrolle des Heimnetzwerkes untersucht werden. Durch die Personalisierung kann z.B. die Benutzerschnittstelle angepasst werden oder der Zugriff auf bestimmte Inhalte unterbunden werden. Die Ortsabhängigkeit kann z.B. genutzt werden, um die Wiedergabe automatisch auf lokale im Raum befindliche Monitore bzw. Lautsprecher umzuleiten. Zur Lokalisierung von Personen und Geräten sollen neue Technologien, insbesondere WLAN-Ortung und RFID, untersucht werden.