Publikationen der Professur

Hearing in the Communication Society

HearCom (Hearing in the Communication Society) ist ein von der Europäischen Kommission gefördertes Projekt. Es behandelt die Untersuchung von solchen Hör- und Kommunikationsereignissen, die für die Entwicklung moderner Informations- und Kommunikationssysteme grundlegend sind. Ein Arbeitsschwerpunkt richtet sich auf die Frage, ob – und wenn ja wie – spezielle Anforderungen von hörgeschädigten Personen bei modernen Systementwürfen besser als bisher berücksichtigt werden können. Der Lehrstuhl für Kommunikationsakustik konzentriert sich dabei auf den Themenbereich Hörgeschädigte und Telefonie, und zwar in folgender Weise:
Im Bereich der Netzwerkplanung existiert ein Modell zur Vorhersage der Sprachübertragungsqualität für die leitungsgebundene Schmalbandübertragungstelefonie zwischen 300 Hz – 3,4 kHz mit Handapparaten an der Sende- und Empfangsseite (das sog. E-Modell). Dieses Modell gehört zur Gruppe der Prädiktionsmodelle. Es ist ein Rechenmodell zur Vorhersage der im Betrieb zu erwartenden wahrnehmbaren Qualität einer Sprachübertragungsstrecke anhand von Netzwerkplanungsdaten. Eingangsdaten sind messbare physikalische Größen wie etwa Leitungsrauschen, Rückkoppelungen, Verzögerungen, Quantisierungsrauschen, Beeinträchtigungen durch spezielle Geräte und Netzwerke, zeitvariante Störungen und Umgebungsgeräusche am Sende- und Empfangsort (zurzeit werden insgesamt 17 Parameter im E-Modell berücksichtigt). Aus den entsprechenden Messwerten wird algorithmisch ein sog. Übertragungsfaktor R bestimmt. Der R-Wert ist der Schätzwert, der sich aus physikalischen Messwerten für die zu erwartende empfangsseitige Stimmqualität einer Sprachübertragungsstrecke vom Mund des Sprechers zum Ohr des Hörers ergibt.
Das E-Modell ist standardisiert als Rec. G. 107 der ITU-T Studiengruppe 12. Es wurde in jahrelanger internationaler Zusammenarbeit entwickelt. Aufgabe in dieser Phase war es, Planungsdaten eines Telefonnetzes mit wahrnehmbaren Qualitätsmerkmalen von Telefonsprache zu korrelieren. Zu den wahrnehmbaren Qualitätsmerkmalen zählen u.a. Verstehbarkeit, Dialogfähigkeit, Natürlichkeit und Erkennbarkeit der Meinung und Absicht des Sprechers. Wenn ein Telefonat geführt wird, wird der Hörer aber solche Qualitätsmerkmale überhaupt erst dann wahrnehmen, wenn seine Erwartungen an die Übertragungsqualität nicht oder nur teilweise erfüllt sind. Es ist das Ziel von Netzwerkplanern eine Konfiguration anzubieten, die zu keinen wahrnehmbaren Qualitätseinbußen führt.
Die Entwicklung des E-Modells basiert auf einer Referenzdatenbank, in der zu unterschiedlichen Netzwerkkonfigurationen gesammelte Qualitätsurteile von Versuchspersonen erfasst sind, und zwar für die oben beispielhaft erwähnten Qualitätsmerkmale. Für verschiedene Sprachen, Sprachgebrauchskontexte, Sprecher und Hörer wurden Urteile zur wahrgenommenen Qualität gesammelt. Aufgabe der E-Modell-Entwickler war es, diese Urteile algorithmisch mit Qualitätselementen von Netzwerken zu modellieren, und zwar so, dass der sog. R-Wert des E-Modells ausdrückt, wie ein Hörer urteilen würde, wenn er Lautsprache über das virtuelle Netzwerk hören könnte bzw. über ein solches tatsächlich telefonieren würde. Das E-Modell sagt Benutzerurteile voraus.
Die Referenzdatenbank ist vorwiegend mit normalhörenden Personen erstellt worden. Nun zeigt sich aber im Planungsalltag, dass es teilweise mehr als eine Netzwerklösung für ein und denselben R-Wert gibt, dass es sogar Wertebereiche für einzelne Parameter gibt, die unabhängig vom gewählten Wert gleiche Urteile prädizieren (der R-Wert bleibt also gleich). Und hier stellt sich nun die Frage, wie hörgeschädigte Personen die angebotene Sprachübertragungsqualität in solchen Fällen beurteilen, hören sie hier analytischer als normalhörende Personen und kann ein Netzwerkplaner diesen Spielraum nicht nutzen, um hörgeschädigten Personen ein verbessertes Signalangebot zu machen, ohne dadurch Qualitätseinbußen bei normalhörenden Personen in Kauf zu nehmen? Gibt es also ein Potential für Hörgeschädigte, das in der Netzwerkplanung noch nicht identifiziert und genutzt wird?
Zur Untersuchung dieser Frage wurden umfangreiche Tests zur Ermittlung der Sprachübertragungsqualität mit hörgeschädigten Personen durchgeführt. Es zeigt sich, dass die Hörwahrnehmung dieser Probandengruppe von der der normalhörenden Personen in der Tat für spezielle Netzwerkkonfigurationen abzuweichen scheint. Eine Verallgemeinerung dieser Aussage ist leider heute nicht möglich, da nur Ressourcen für eine Pilotstudie zur Verfügung standen. Dennoch wurde in Bezug auf diese Datenbank eine E-Modellerweiterung durchgeführt, die die Qualitätsurteile dieser betrachteten hörgeschädigten Personengruppe abbildet. Die allgemeine Aussagekraft dieses Modells ist aber noch zu prüfen – sie muss unbedingt durch eine umfangreichere Datenmenge verifiziert werden. Das wird im Folgeprojekt geschehen.

09/2005 - 12/2007

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international

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