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Impact du protocole de routage sur le contrôle de la gigue des flux
audio continus dans les réseaux ad hoc
Le 18/12/2001 Marrakech
BENAISSA Mouna, Vincent LECUIRE et André SCHAFF
GRES ’2001
Problématique et motivation
La gigue : variation dans les délais bout-en-bout
• Flux audio non périodique
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Problématique et motivation
La gigue:
• Compensation de la gigue à l ’aide d ’un buffer pour les flux audio continus
Retard
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Problématique et motivation
Tl
Délai de play out :di
Transport de bout en bout
Tbuffer
Ts Tr
Compensation
de la gigueDprop
Dtrans ( routeur):- Traversé- Attente
di
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Qualité
Excellent
Mauvais
150 300 400
Délai R (ms)
Acceptable
• Contrainte pour l ’interactivité Audio
Améliorer la QoS: taux de perte et interactivité
Ajuster dynamiquement le délai de playout
Problématique et motivation
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
• Gigue dans les réseaux ad hoc:
- gigue due aux congestions
- gigue due à la Mobilité (problème traité)
A
E
BD
C
Pas d ’infrastructure pré-existante, Dynamiquecommunication par ondes radio.
Problématique et motivation
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Routage ad hoc:Approche réactive vs proactive
Proactive:
•Mise à jour périodique des tables de routage •Echange de paquets de contrôle qui peuvent être partiellement inutiles• Temps de convergence vers un état stable
Exemple : DSDV
Réactive:
• Réaction à la demande• Pas de trafic de contrôle • Coût d’établissement des routes (inondation)
Exemple : DSR
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Gigue dans les réseau ad hoc
Cas réactif: DSR
Cas proactif: DSDV
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Gigue dans les réseau ad hoc
Cas réactif: DSR Cas proactif: DSDV
Phase de Handoff I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Ajustement du délai de playout
Caractéristiques de la gigue relatives à la mobilité dans les réseaux ad hoc:
• Phase handoff: délais variables et de forte amplitude• Phase normale: délais stable et de faible amplitude
Besoin d ’un algorithme d ’ajustement du délai de playout qui doit:
• Identifier les deux phases ( handoff et normale)• Fixer le délai de playout dans chaque phase
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Calculer l ’écart entre trois paquets consécutifs:
• Phase handoff:
if abs(ni-n i-1)>seuil_handoff et abs (n i-1 - n i-2)>seuil_handoff
{ mode= HANDOFF }
Algorithme: identification des deux phases
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Calculer l ’écart entre trois paquets consécutifs:
Phase normale: if abs(ni-n i-1)<seuil_normal et abs (n i-1 - n i-2)<seuil_normal
{ mode= NORMAL }
Algorithme: identification des deux phases
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Algorithme: Calcul du bon délai de playout
• Phase normale: calculer le délai de playout au début de la phase et l ’utiliser durant tout le reste de la phase
di= (1-)ni + d i-1 avec = 7/8
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Algorithme: Calcul du bon délai de playout
Phase handoff:
• Calculer le délai de playout à l ’arrivée de chaque paquet et l ’ajuster périodiquement
di= (1-)ni + d i-1 avec = 1/2
• Le nouveau délai de playout n ’est pris en compte que s ’il est supérieur à l ’ancien ( éviter les collisions dans le jeu des paquets)
• Contrôler la borne d ’interactivité
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Paramètres de la simulation:
• Réseau ad hoc à six nœuds• Trois phases de mobilité• Deux protocoles de routage: proactif DSDV et réactif DSR• Un paquet toutes les 20 ms• Période d ’ajustement durant la phase de handoff de 100 ms• Borne maximale du délai de playout 300 ms
Simulations
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
Résultats
Cas réactif: DSR Cas proactif: DSDVI-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion
• L ’Algorithme réagit correctement à la présence des phases de handoff et calcule au mieux le délai de playout quelque soit le protocole de routage (proactif ou réactif)
• L ’approche proactive est meilleure, à condition que la période de rafraîchissement des routes soit petite Mais …. Le coût en bande passante sera plus élevé Perspective:• Considérer le phénomène de congestion dans le contrôle de la gigue
Conclusion
I-Problématique et motivation
II- Routage ad hoc et effet sur la
gigue.
III- Algorithme de contrôle de gigue
IV- Simulations
V- Conclusion