Contrˆ ole de qualit´ e du canal

L’utilisation du proc´ed´e d’AMC dans la couche PHY am´eliore non seulement l’efficacit´e spectrale des r´eseaux sans fil mais nous permet ´egalement de d´efinir des niveaux de qualit´e dans le canal. Il est possible de d´efinir autant de niveaux qu’il y a d’intervalles de SNR ou d’´etats dans la chaˆıne de Markov. Cependant, afin de limiter la complexit´e du probl`eme, nous regroupons certains ´etats du canal de mani`ere `a d´efinir seulement trois niveaux de qualit´e. Chaque niveau est caract´eris´e par deux seuils de taux de transmission : un seuil minimal et un seuil maximal. ´Etant donn´e qu’il nous revient de choisir les valeurs des seuils et les pourcentages de bande passante par classe, nous avons choisi des valeurs qui priorisent le plus possible le trafic VoIP `a mesure que le canal se d´egrade.

La qualit´e du canal est d´etermin´ee par le taux de transmission offert sur chaque lien physique. Avec l’adaptation de modulation et de codage, ce taux varie dans le temps puisque le signal port´e par une onde radio´electrique se d´egrade au cours du temps. Rappelons qu’avec le standard 802.11g, le taux de transmission le plus faible est ´egal `a 6 Mb/s et est obtenu avec la modulation BPSK. Ainsi, le canal est consid´er´e “mauvais” lorsque son taux de transmission est sup´erieur ou ´egal `a 6 Mb/s mais ne d´epasse pas 18 Mb/s. Cela correspond aux ´etats 0, 1, 2 et 3 du canal. Lorque le taux de transmission du lien est sup´erieur `a 18 Mb/s mais au maximum ´egal `a 36 Mb/s, nous supposerons que le canal est “bon”. Cela correspond aux ´

etats 4 et 5 du canal. Le canal est consid´er´e “tr`es bon” lorsque le taux de transmission du lien est sup´erieur `a 36 Mb/s. Cela veut dire que le canal se trouve dans l’´etat 6 du canal. Quelle que soit la qualit´e du lien, nous allons montrer qu’il est possible de toujours garantir au trafic VoIP au moins 50% de la capacit´e totale disponible en choisissant convenablement les poids du WRR. Ainsi, nous proposons une r´epartition arbitraire de la bande passante entre les trois classes de trafic en fonction de la qualit´e mesur´ee. Lorsque le canal est “tr`es bon”, nous garantissons environ 50% de la bande passante totale `a la VoIP, la vid´eo en re¸coit environ 35% et les donn´ees 15%. Lorsque le canal est “bon”, nous proposons de garantir environ 60% de la bande passante totale `a la VoIP, 30% `a la vid´eo et 10% aux donn´ees. Enfin, lorsque le canal est “mauvais”, nous devons garantir environ 80% de la bande passante `

a la VoIP, 15% `a la vid´eo et 5% aux donn´ees. L’importance de modifier la r´epartition de la bande passante en fonction de la qualit´e du lien est principalement li´ee `a la qualit´e de

service souhait´ee pour chaque classe et au d´esir de maintenir les pertes du trafic VoIP le plus faible possible. En effet, et comme nous le verrons plus tard, le WRR est un algorithme qui permet de garantir la fraction de la bande passante allou´ee `a chaque classe de trafic. Ainsi, nous pourrions assigner les poids du WRR de fa¸con `a toujours garantir 80% de la bande passante `a la VoIP, 15% `a la vid´eo et 5% aux donn´ees. Cependant, avec une telle r´epartition les trafics de vid´eo et de donn´ees seront toujours n´eglig´es mˆeme lorsque la qualit´e du canal est suffisamment bonne pour acheminer tous les types de trafic. De la mˆeme fa¸con, si le trafic VoIP recevait en permanence 50% de la bande passante, sa qualit´e de service se d´egraderait beaucoup (plus de perte et de d´elai) lorsque le canal est mauvais. La variation de la bande passante est donc un compromis pour assurer en permanence une bonne qualit´e de service pour la VoIP tout en am´eliorant les performances des autres trafics lorsque la qualit´e du canal le permet. Le tableau 5.1 pr´esente le r´esum´e des niveaux de qualit´e du canal, des ´etats de la chaˆıne de Markov et des taux de transmission qui leurs sont associ´es, ainsi que la r´epartition de la bande passante entre les trois classes de trafic.

Tableau 5.1 Niveaux de qualit´e et r´epartition de la bande passante Qualit´e Etats du canal´ Seuils (Mb/s) EF AF BE Mauvais {0, 1, 2, 3} [6, 18] 80% 15% 5% Bon {4, 5} (18, 36] 60% 30% 10%

Tr`es bon {6} (36, 54] 50% 35% 15%

Par ailleurs, nous avons expliqu´e dans le chapitre 4 la relation entre la fr´equence Doppler

Fddu canal, son temps de coh´erence Tc et l’intervalle de variation du canal. Tous les paquets transmis pendant une p´eriode de temps ´egale `a Tc/10 sont envoy´es avec un mˆeme taux de transmission car l’´etat du m´edia physique ne change qu’`a intervalle de Tc/10. Aussitˆot le canal r´e´evalu´e, les poids du WRR devront ˆetre mis `a jour en fonction de la qualit´e observ´ee. Ainsi, les poids du WRR ne sont pas fixes mais peuvent varier au cours du temps en fonction de la bande passante disponible `a cet instant.

Dans la suite, nous utiliserons une fr´equence de variation de 5 Hz pour le canal, ce qui veut dire que l’´etat des canaux est mesur´e toutes les 3,581 ms et imm´ediatement apr`es, les poids du WRR seront mis `a jour. La fr´equence Fw de mise `a jour des poids du WRR est donc donn´ee par Fw = 1 Tc/10 = 1 3, 581 ms = 279, 253 Hz (5.1)