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Analyzing TCP Window Size and Adaptive Playout for VoIP on Legacy LANs

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kenyon-anderson
24 diapositives · 373 Views · Nov 29, 2014

This study investigates the impact of TCP window size and adaptive playout strategies on Voice over IP (VoIP) performance in legacy LAN environments. It focuses on the balance between buffer delay and late loss under varying loads (10%, 20%, and 40%) and TCP window sizes (ranging from 1 to 64 packets). Through modeling and simulations, we explore queuing delays, conditional PDFs of delays, and simultaneous transmissions. The findings provide insight into optimizing VoIP deployment over older networks, contributing to better QoS management.

Analyzing TCP Window Size and Adaptive Playout for VoIP on Legacy LANs - slide 1
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Transcription de la présentation

  1. Reduced TCP Window Size andAdaptive Playout forLegacy LAN VoIP Niko Färber, Yi Liang November 29, 2000

  2. Outline • Buffer Delay vs. Late Loss • Load = 20, 40 % • TCP window size = 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 packets • Adaptive/Fixed playout • Adaptive playout over time • Load = 10, 40% • TCP window size = 32 packets • Analysis/Modeling of queuing delay • Fd(d) (CDF of delay) • n(t), d(t) (n = number of simultaneous transmissions) • fn(n) (PDF of simultaneous transmissions) • Fd(d | n) (conditional PDF of delay)

  3. Simulation conditions • Balanced N-N communication, N=16 hosts, 1 switch • File size PDF: Log-Normal • Idle time ~ file size • 70 KB buffer • 10 Mbps • Full duplex • Drop tail

  4. fixed playout adaptive playout Load = 20% late loss [%] W = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64} buffer delay [ms]

  5. fixed playout adaptive playout Load = 40% W = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64} late loss [%] buffer delay [ms]

  6. Adaptive Playout, Load = 10%

  7. Adaptive Playout, Load = 10%

  8. Adaptive Playout, Load = 10%

  9. Adaptive Playout, Load = 40%

  10. Adaptive Playout, Load = 40%

  11. Adaptive Playout, Load = 40%

  12. Delay CDF • At load l link is not used with prob. 1-l • With 1-l prob. voice packets see empty queue(and therefore experience zero queuing delay) • Empirical model for significant delay range(99 % of packet delays are less than d99) Fd(d) 1 1-l d99 d dmax

  13. Delay CDF, Load = 10% Fd(d) d [ms]

  14. Delay CDF, Load = 20% Fd(d) d [ms]

  15. Delay CDF, Load = 30% Fd(d) d [ms]

  16. Delay CDF, Load = 40% Fd(d) d [ms]

  17. Delay CDF, Load = 50% Fd(d) d [ms]

  18. Delay and Simultaneous Txs d(t) [ms] 3 2 n(t) 1 t [s]

  19. PDF of Simultaneous Txs l = 10%, W=32 Binominal (fn(0) matched) fn(n) n

  20. Cond. Delay PDF, 0 simult. Tx fd(d | n=0) d [ms]

  21. Cond. Delay PDF, 1 simult. Tx fd(d | n=1) d [ms]

  22. Cond. Delay PDF, 2 simult. Txs fd(d | n=2) d [ms]

  23. Cond. Delay PDF, 3 simult. Txs fd(d | n=3) d [ms]

  24. Mean and Std of Cond. Delay PDF d [ms] sd md n