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Leyla Toumi

Algorithms and mechanisms for quality of service in heterogeneous networks / Algorithmes et mécanismes pour la qualité de service dans des réseaux hétérogènes

PhD (in french), December 2002

Friday 20 December 2002

The notion of quality of service (QoS) is very essential each time we want to transfer the information with a maximum of reliability. The main metrics of QoS are the throughput, the delay, the jitter and the loss rate. In addition, the various natures of applications leads to heterogeneity of the data : elastic flows require a guaranteed throughput while non-elastic flows require a guaranteed delay. The scheduling algorithms that use a proportional differentiation make possible to fairly share the resources between applications, according to their needs. However, the proportionality was carried out according to only one quality metric (throughput, delay or loss rate). Thus, we designed and propose a scheduling algorithm using proportional differentiation, founded on the power function which is the ratio of two criteria: the delay and the throughput. PSP scheduler (Power as a Scheduling Parameter) offers a fairly resource sharing between the applications that have different needs. In this way, no class suffers from the famine phenomenon. The implementation and the tests of the scheduler were carried out by the ns-2 simulation tool.


La notion de qualité de service (QoS) est un concept important pour transporter sur les réseaux de l’information avec un maximum de fiabilité. Les métriques de la QoS sont le débit, le délai, la gigue et le taux de pertes. Par ailleurs, la multiplicité des applications conduit à une hétérogénéité des données : les flots élastiques requièrent un débit soutenu et les flots non-élastiques exigeants en délai. Les algorithmes d’ordonnancement à différenciation proportionnelle permettent de partager équitablement les ressources entre les applications, selon leurs besoins. Toutefois, la proportionnalité ne s’est jusque-là effectuée que selon un seul critère de qualité (débit, délai ou taux de perte). Nous proposons un algorithme d’ordonnancement à différenciation proportionnelle, fondée sur la fonction de puissance mettant en rapport deux critères : le délai et le débit. L’ordonnanceur PSP (Power as a Scheduling Parameter) offre un partage équitable des ressources entre les applications à besoins différents de manière à ce qu’aucune classe ne subisse de phénomène de famine. L’implémentation et les tests de l’ordonnanceur ont été réalisés au moyen de l’outil de simulation ns-2.


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