GRES ’2001 Impact du protocole de routage sur le contrôle de la gigue des flux audio continus dans les réseaux ad hoc BENAISSA Mouna, Vincent LECUIRE et André SCHAFF Le 18/12/2001 Marrakech

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 I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion Retard

Transport de bout en bout Problématique et motivation Délai de play out :di I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion Dtrans ( routeur): - Traversé - Attente Compensation de la gigue Dprop Ts Tr Tl Transport de bout en bout Tbuffer di

Problématique et motivation Contrainte pour l ’interactivité Audio 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 Acceptable Mauvais Délai R (ms) 150 300 400 Améliorer la QoS: taux de perte et interactivité Ajuster dynamiquement le délai de playout

Problématique et motivation Gigue dans les réseaux ad hoc: I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion Pas d ’infrastructure pré-existante, Dynamique communication par ondes radio.   D B    E C A - gigue due aux congestions - gigue due à la Mobilité (problème traité)

Approche réactive vs proactive 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 I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion Cas proactif: DSDV

Gigue dans les réseau ad hoc 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 Cas réactif: DSR Cas proactif: DSDV

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

Algorithme: identification des deux phases 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 } I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion

Algorithme: identification des deux phases 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 } I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion

Calcul du bon délai de playout 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

Calcul du bon délai de playout 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

Simulations 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 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: DSDV I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion

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 I-Problématique et motivation II- Routage ad hoc et effet sur la gigue. III- Algorithme de contrôle de gigue IV- Simulations V- Conclusion