WIMAX

Vergleich von AAC und SBC

AAC (Advanced Audio Codec) und SBC (Subband Coding) sind zwei gängige Audiocodecs, die in Bluetooth-Audiogeräten und anderen Anwendungen verwendet werden. Beide haben spezifische Stärken und Schwächen, die ihre Eignung je nach Anwendung beeinflussen.

Klangqualität

• AAC: Bietet eine bessere Klangqualität bei niedrigen und mittleren Bitraten. Es ist effizienter als SBC und liefert ein klareres und detaillierteres Audio.
• SBC: Die Klangqualität ist bei niedrigen Bitraten weniger gut im Vergleich zu AAC. SBC wird oft als Baseline-Codec verwendet und bietet einfache Audioqualität.

Kompatibilität

Effizienz

Die Effizienz bezieht sich auf die Fähigkeit des Codecs, Audiodaten ohne übermäßige Belastung der Hardware zu verarbeiten:

• AAC: Arbeitet effizienter, benötigt jedoch etwas mehr Rechenleistung und ist bei älteren Geräten möglicherweise weniger optimal.
• SBC: Weniger rechenintensiv, was es für Geräte mit geringerer Leistung ideal macht, jedoch auf Kosten der Audioqualität.

Empfohlene Anwendungen

Die Wahl zwischen AAC und SBC hängt von den Prioritäten und dem Verwendungszweck ab:

• AAC: Ideal für hochwertige Audioübertragung, insbesondere wenn Sie Apple-Geräte verwenden oder Musik mit mittleren bis hohen Bitraten streamen.
• SBC: Geeignet für grundlegende Anwendungen, bei denen Kompatibilität und Hardwareeinschränkungen im Vordergrund stehen.

Natürlich war die erste Anwendung, für die eine drahtlose Alternative entwickelt und eingesetzt wurde, die Sprachtelefonie. Diese Systeme, Wireless Local-Loop (WLL) genannt,
waren in Entwicklungsländern wie China, Indien, Indonesien, Brasilien recht erfolgreich.
und Russland, dessen hoher Bedarf an grundlegenden Telefondiensten nicht gedeckt werden konnte
Nutzung vorhandener Infrastruktur. Tatsächlich basieren WLL-Systeme auf der digitalen Erweiterung
Standards für schnurlose Telefonie (DECT) und Codemultiplex-Mehrfachzugriff (CDMA).
werden weiterhin in diesen Märkten eingesetzt.
Gleichzeitig konzentrierten sich mehrere kleine Start-up-Unternehmen ausschließlich auf die Bereitstellung
Internetzugangsdienste über WLAN. Diese drahtlosen Internetdienstanbieter
(WISP)-Unternehmen setzten typischerweise Systeme im lizenzfreien 900-MHz-Bereich ein
2,4-GHz-Bänder. Bei den meisten dieser Systeme mussten Antennen installiert werden
Kundengelände, entweder auf Dächern oder unter der Dachtraufe ihrer Gebäude.
Die Einsätze beschränkten sich größtenteils auf ausgewählte Stadtteile und Kleinstädte. Diese
Frühe Systeme boten typischerweise Geschwindigkeiten von bis zu einigen hundert Kilobit pro Sekunde. Später
Weiterentwicklungen lizenzfreier Systeme konnten höhere Geschwindigkeiten ermöglichen.

BS-Sende- und Empfangsprozess in Wimax.

Senden: 

• Nach der Verarbeitung auf der MAC-Ebene werden die Downlink-Daten an die physische Ebene gesendet
  das Format der MAC PDU. Die MAC-PDU ordnet die Datenblockgröße entsprechend den Zuweisungsergebnissen der Funkressourcen auf der MAC-Ebene an. 
• Nachdem die Datenpakete durch Kanalcodierung, Modulation und IFFT auf der physikalischen Ebene verarbeitet wurden, wird der CP hinzugefügt, um die integrierten Zeitbereichs-OFDMA-Symbole zu bilden, und dann werden die Symbole in der Downlink-Subframe-Struktur über die RF übertragen Verarbeitung.

Empfang: 

• Anschließend werden die von der Antenne empfangenen Signale über die HF-Zwischenstufe verarbeitet
  Frequenz werden die Basisband-IQ-Daten zur Verarbeitung an das Basisband gesendet. 
• Nach dem Ende des BasisbandempfangsFührt FFT, Kanalschätzung, Kanalentzerrung, Unterträger-Demapping, Demodulation und Kanal durchDurch die Decodierung werden die Datenpakete über die Schnittstellen an die MAC-Schicht gesendet. Die Wettbewerbscodes der Wettbewerbsslots für Entfernungs- und Bandbreitenanforderung im Uplink-Subrahmen müssen erkannt werden.

Im Kontext von WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) sind NAP und NSP wichtige Einheiten, die eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung drahtloser Breitbanddienste spielen.

Was ist NAP und NSP in Wimax? Wie es funktioniert ?

Lassen Sie uns untersuchen, wofür NAP und NSP stehen und wie sie innerhalb des WiMAX-Ökosystems zusammenarbeiten.

NAP (Netzwerkzugangsanbieter):

• Definition: NAP steht für Network Access Provider und ist eine Einheit, die für die Bereitstellung der betrieblichen Infrastruktur und Netzwerkeinrichtungen verantwortlich ist, die für den drahtlosen WiMAX-Zugang erforderlich sind. Diese Einrichtungen können ein oder mehrere ASNs (Access Service Networks) umfassen.
• Rolle: NAPs sind im Wesentlichen die physischen Infrastrukturanbieter im WiMAX-Netzwerk. Sie stellen sicher, dass die notwendigen Netzwerkressourcen, einschließlich Basisstationen und Access Points, für den Betrieb von WiMAX-Diensten zur Verfügung stehen.
• Funktion: NAPs etablieren und warten die Hardware- und Netzwerkinfrastruktur, die für die Bereitstellung von WiMAX-Diensten erforderlich ist. Dazu gehört die Einrichtung von Basisstationen, Antennen und Backhaul-Verbindungen, um die Funkabdeckung in bestimmten geografischen Gebieten sicherzustellen.

NSP (Netzwerkdienstanbieter):

• Definition: NSP oder Network Service Provider ist dafür verantwortlich, Endbenutzern verbindungsbasierte WiMAX-Dienste (IP (Internet Protocol)) anzubieten. Diese Dienste werden auf der Grundlage von Vereinbarungen und Verträgen bereitgestellt, die mit WiMAX-Terminalbenutzern auf der Serviceebene getroffen werden.
• Rolle: NSPs sind Dienstanbieter innerhalb des WiMAX-Netzwerk-Ökosystems. Sie stellen Abonnenten WiMAX-Dienste bereit, die Internetzugang, Voice over IP (VoIP) und verschiedene Datendienste umfassen können.
• Funktion: NSPs schließen Vereinbarungen mit WiMAX-Terminalbenutzern und legen die Geschäftsbedingungen, Preise und Servicequalität fest. Sie sind dafür verantwortlich, ihren Abonnenten ein nahtloses und zuverlässiges WiMAX-Erlebnis zu bieten.

V-NSP (Besuchter NSP):

• Definition: V-NSP oder Visited NSP ist eine spezielle Art von NSP, die ins Spiel kommt, wenn sich ein mobiles Endgerät außerhalb des Abdeckungsbereichs seines Heimat-NSP befindet. In solchen Fällen wird der NSP, der Dienste für das Terminal bereitstellt, als V-NSP bezeichnet.
• Rolle: V-NSPs gewährleisten die Kontinuität des Dienstes für WiMAX-Benutzer, wenn sie sich außerhalb der Abdeckung ihres Heimat-NSP bewegen. Sie arbeiten mit anderen NSPs zusammen, um diesen Roaming-Benutzern Dienste bereitzustellen.
• Funktion: Wenn sich ein WiMAX-fähiges Gerät in einen Bereich bewegt, der von einem anderen NSP bedient wird, übernimmt der V-NSP die Verantwortung für die Bereitstellung der erforderlichen Netzwerkdienste. Dadurch können Benutzer ihre Konnektivität aufrechterhalten und auch unterwegs nahtlos auf Dienste zugreifen.

H-NSP (Heimat-NSP):

• Definition: H-NSP oder Home NSP ist der NSP, den ein WiMAX-Benutzer ursprünglich abonniert hat und mit dem er hauptsächlich verbunden ist. Es stellt den Heimnetzwerkanbieter des Benutzers dar.
• Rolle: Der H-NSP ist der primäre Dienstanbieter des Benutzers und für die Bereitstellung von WiMAX-Diensten im Abdeckungsbereich des Heimnetzwerks des Benutzers verantwortlich.
• Funktion: Wenn sich ein WiMAX-Gerät im Abdeckungsbereich seines H-NSP befindet, empfängt es Dienste von diesem Anbieter. Der H-NSP übernimmt die Abrechnung, Authentifizierung und andere dienstbezogene Funktionen für den Benutzer.

Wie NAP und NSP zusammenarbeiten:

NAPs und NSPs arbeiten zusammen, um den reibungslosen Betrieb von WiMAX-Netzwerken sicherzustellen. So arbeiten sie zusammen:

1. Infrastrukturbereitstellung: NAPs sind für die Bereitstellung und Wartung der für WiMAX-Dienste erforderlichen physischen Infrastruktur verantwortlich. Dazu gehört die Installation von Basisstationen und Zugangspunkten in verschiedenen geografischen Gebieten.
2. Dienstleistungsvereinbarungen: NSPs schließen Dienstvereinbarungen mit NAPs ab, um deren Netzwerkeinrichtungen zu nutzen. Diese Vereinbarungen ermöglichen es NSPs, Endbenutzern WiMAX-Dienste unter Nutzung der vom NAP bereitgestellten Infrastruktur bereitzustellen.
3. Abonnenten-Onboarding: NSPs binden Abonnenten ein, indem sie WiMAX-Servicepläne anbieten und Verträge unterzeichnen. Abonnenten werden mit ihrem H-NSP verknüpft.
4. Roaming-Dienste: Wenn ein Teilnehmer den Versorgungsbereich seines H-NSP verlässt, übernimmt der V-NSP in diesem neuen Bereich die Dienstbereitstellung und sorgt so für eine unterbrechungsfreie Konnektivität.
5. Abrechnung und Authentifizierung: Der H-NSP übernimmt die Abrechnung und Authentifizierung für seine Abonnenten. Beim Roaming können Authentifizierung und Abrechnung eine Zusammenarbeit zwischen H-NSP und V-NSP erfordern, um ein nahtloses Erlebnis für Benutzer zu gewährleisten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass NAPs die wesentliche Netzwerkinfrastruktur bereitstellen, während NSPs WiMAX-Dienste für Endbenutzer bereitstellen. Wenn Benutzer den Abdeckungsbereich ihres Heimnetzwerks verlassen, greifen V-NSPs ein, um sicherzustellen, dass sie weiterhin WiMAX-Dienste nutzen können. Dieses kollaborative Ökosystem gewährleistet eine umfassende Abdeckung und zuverlässige Konnektivität für WiMAX-Benutzer.

Funktion des CSN im WiMAX-Netzwerk

Das CSN (Connectivity Service Network) ist ein zentraler Bestandteil der WiMAX-Architektur. Es bietet die notwendigen Funktionen, um Konnektivität, Sicherheitsmanagement und Unterstützung für zusätzliche Dienste in einem WiMAX-Netzwerk zu gewährleisten.

Schlüsselaufgaben des CSN

• IP-Konnektivität: Das CSN ermöglicht die Bereitstellung von IP-Adressen und verwaltet die Kommunikation zwischen WiMAX-Geräten und externen Netzwerken.
• Sicherheitsmanagement: Es stellt Mechanismen wie Authentifizierung, Autorisierung und Verschlüsselung bereit, um die Datensicherheit zu gewährleisten.
• Dienstunterstützung: Das CSN unterstützt zusätzliche Dienste wie VoIP, VPNs und Multimedia-Streaming.

Zusammenarbeit mit anderen Netzwerkkomponenten

Weitere Funktionen

Das CSN bietet eine Reihe zusätzlicher Funktionen, die für den Betrieb eines modernen WiMAX-Netzwerks entscheidend sind:

• Mobilitätsunterstützung: Ermöglicht nahtloses Roaming zwischen verschiedenen Basisstationen und Netzwerken.
• Abrechnungsmanagement: Unterstützt Abrechnungs- und Nutzungsdatensätze, um die Monetarisierung von Diensten zu erleichtern.
• QoS-Management: Hilft bei der Priorisierung von Datenverkehr, um eine optimale Leistung für verschiedene Anwendungen zu gewährleisten.

Zusammenfassend spielt das CSN eine entscheidende Rolle in der WiMAX-Architektur, indem es die Verbindung und Verwaltung von Diensten für Benutzer und Netzwerke ermöglicht.