Các cơ chế QoS được lựa chọn và cấu hình tuỳ theo các đặc tính kỹ thuật của QoS mà người dùng đưa ra, tài nguyên sẵn có và chính sách quản lý tài nguyên. Trong quản lý tài nguyên, các cơ chế QoS được phân loại theo loại tĩnh và động: quản lý tài nguyên tĩnh liên quan tới việc thiết lập luồng và pha thoả thuận lại QoS từ đầu cuối đến đầu cuối, quản lý tài nguyên động có liên quan đến pha chuyển giao phương tiện (mà chúng ta mô tả như quản lý và điều khiển QoS). Sự khác biệt giữa điều khiển và quản lý QoS được đặc trưng bởi các sự kiện thời gian khác nhau mà chúng thực hiện ở thời điểm đó:
điều khiển QoS thực hiện các sự kiện sớm hơn quản lý QoS.
2.5.1 Cơ chế cung cấp QoS
Các cơ chế cung cấp QoS bao gồm:
Sắp xếp QoS: thực hiện các chức năng biên dịch tự động giữa những lần miêu tả QoS ở các mức hệ thống khác nhau (ví dụ hệ điều hành, lớp truyền tải, mạng...) và vì thế làm cho người dùng nhất thiết phải nghĩ đến các đặc tính kỹ thuật ở mức thấp hơn.
Ví dụ, các đặc tính kỹ thuật của QoS ở mức truyền tải có thể cho thấy các yêu cầu của luồng như mức dịch vụ, băng thông đỉnh và trung bình, jitter, hạn chế mất và trễ.
Kiểm tra đầu vào: Công việc này chịu trách nhiệm về việc so sánh sự tăng yêu cầu tài nguyên của QoS với tài nguyên hiện có của hệ thống. Quyết định có nên đáp ứng một yêu cầu mới hay không tuỳ thuộc vào chính sách quản lý tài nguyên trên toàn bộ hệ thống và các tài nguyên sẵn có. Khi sự kiểm tra đầu vào thành công trên một module cụ thể nào đó, tài nguyên ở module đó sẽ được dành riêng ngay lập tức và sau đó được thừa nhận nếu như kiểm tra điều khiển đầu vào từ đầu cuối đến đầu cuối thành công (tích luỹ việc kiểm tra theo từng chặng nếu tất cả các chặng đều thoả mãn thì thành công).
Giao thức dự trữ tài nguyên: bố trí cho việc cấp phát tài nguyên mạng và hệ thống đầu cuối phù hợp tuỳ theo các đặc trưng QoS của người dùng. Để làm được như vậy, thì giao thức dự trữ tài nguyên tương tác với việc định tuyến dựa trên QoS để thiết lập một đường xuyên qua mạng trong trường hợp đầu tiên và sau đó, dựa vào QoS mapping và việc điều khiển đầu vào tại mỗi module tài nguyên nội tại được truyền qua (ví dụ CPU, bộ nhớ, thiết bị vào/ra, chuyển mạch, các bộ định tuyến...) tài nguyên từ đầu cuối đến đầu cuối mới được cấp phát. Kết quả cuối cùng đó là các cơ chế điều khiển QoS như tế bào ở mức mạng/bộ lập lịch trình gói và luồng của hệ thống đầu cuối là được cấu hình tuỳ theo.
2.5.2 Các cơ chế điều khiển QoS
Các cơ chế điều khiển QoS cho phép điều khiển lưu lượng thời gian thực của các luồng dựa trên mức QoS yêu cầu được thiết lập trong pha cung cấp QoS. Các cơ chế điều khiển QoS gồm có:
Định dạng luồng: chúng điều tiết các luồng dựa trên các đặc trưng chất lượng luồng được cung cấp bởi người dùng. Định dạng luồng được dựa trên thông lượng với tốc độ cố định (ví dụ tốc độ đỉnh) hoặc một số hình thức mô tả thống kê của băng thông yêu cầu (ví dụ tốc độ cho phép). Lợi ích của việc định dạng lưu lượng đó là cho phép QoS Framework cam kết đủ tài nguyên từ đầu cuối đến đầu cuối và cấu hình bộ lập lịch trình
luồng để điều tiết lưu lượng xuyên qua hệ thống đầu cuối và mạng. Nó được chứng minh về mặt toán học là sự kết hợp định dạng lưu lượng tại vùng ngoài của mạng và lập lịch trình trong mạng có thể đưa ra sự đảm bảo chất lượng một cách chính xác.
Lập lịch cho luồng: nó quản lý việc chuyển mạch luồng trong các hệ thống đầu cuối và mạng (gói hoặc/và tế bào) trong một phương pháp tích hợp. Các luồng nói chung được lập lịch một cách độc lập trong các hệ thống đầu cuối nhưng cũng có thể được kết hợp và lập lịch một cụm trong mạng. Điều này là hoàn toàn độc lập với mức dịch vụ và các quy tắc lập lịch đã được chấp nhận.
Chính sách luồng: có thể xem như hai công việc giám sát: công việc giám sát sau - thường được kết hợp với quản lý QoS - để xem QoS được thoả thuận bởi một nhà cung cấp có đang được duy trì hay không, trong khi đó thì công việc giám sát đầu tiên xem QoS được thoả thuận bởi người dùng có đang được tôn trọng hay không. Chính sách thường chỉ phù hợp khi đi qua ngang qua các giới hạn để quản lý và tính cước, ví dụ tại giao diện người dùng - mạng. Định dạng luồng tại phía nguồn cho phép cơ chế quản lý phát hiện ra các luồng không thực hiện đúng các quy tắc đề ra.
Điều khiển luồng: bao gồm cả hai phương pháp vòng lặp mở và kín. Phương pháp điều khiển luồng vòng lặp mở được sử dụng rộng rãi trong mạng điện thoại và cho phép người gửi đưa dữ liệu vào mạng tại các mức được chấp nhận căn cứ vào tài nguyên đã được cấp phát từ trước. Điều khiển luồng vòng lặp kín yêu cầu người gửi điều chỉnh tốc độ của nó dựa theo sự phản hồi từ máy thu hoặc mạng. Các ứng dụng sử dụng điều khiển luồng vòng lặp kín dựa trên các giao thức phải có khả năng thích nghi với sự thay đổi của tài nguyên sẵn có. Hay nói cách khác, các ứng dụng mà không thể thích nghi với các thay đổi trong QoS được cấp phát thì phù hợp hơn với phương pháp vòng lặp mở vì trong phương pháp này băng thông, trễ và tổn thất có thể được đảm bảo một cách chính xác trong khoảng thời gian của phiên hoạt động.
đồng bộ luồng: nó cần cho việc điều khiển các thứ tự sự kiện và thời gian chính xác của các tương tác đa phương tiện. đồng bộ lip là một hình thức mẫu được dùng phổ biến nhất của đồng bộ đa phương tiện (tức là đồng bộ các luồng video và audio tại thiết bị ra).
các đồng bộ khác được đưa ra bao gồm: đồng bộ theo sự kiện có thể với các thao tác của người dùng hoặc không, đồng bộ liên tục thay vì đồng bộ lip, đồng bộ liên tục cho tài nguyên hỗn hợp. tất cả đều đặt các yêu cầu qos cơ bản lên giao thức đồng bộ luồng.
2.5.3 Các cơ chế quản lý QoS
Để duy trì mức được chấp nhận của QoS, thường thì không có đủ tài nguyên để cam kết. Hay nói đúng hơn, quản lý QoS thường được yêu cầu để đảm bảo rằng QoS theo thoả thuận được duy trì. Tuy nhiên nó hoạt động chậm hơn, đó là do khoảng thời gian điều khiển và giám sát lâu hơn. Các cơ chế quản lý QoS bao gồm:
Giám sát QoS: cho phép mỗi mức của hệ thống theo dõi mức QoS đang hoạt động đạt được bởi lớp thấp hơn. Giám sát QoS thường đóng một vai trò lớn trong vòng lặp hồi tiếp duy trì QoS mà vòng lặp này duy trì QoS đạt được bởi các module tài nguyên. Các thuật toán giám sát hoạt động ở các thời gian khác nhau. Ví dụ chúng có thể hoạt động như một phần của bộ lập lịch trình (như một cơ chế điều khiển QoS) để đo chất lượng riêng rẽ của các luồng hoạt động. Trong trường hợp này các số liệu thống kê đo được có thể được sử dụng để điều khiển lịch trình gói và điều khiển đầu vào. Hoặc, giám sát QoS có thể hoạt động trên cơ sở từ đầu cuối đến đầu cuối như là một phần của một cơ chế hồi tiếp mức truyền tải hoặc như là một phần của bản thân ứng dụng.
Duy trì QoS: chúng so sánh QoS được giám sát với chất lượng được mong đợi và sau đó sử dụng các hoạt động cộng hưởng (ví dụ, điều chỉnh tài nguyên tốt hay không tốt) trên module tài nguyên để duy trì QoS được cấp phát. Việc điều chỉnh tài nguyên tốt sẽ chống lại sự giảm sút QoS bằng cách điều chỉnh các module tài nguyên nội tại.
Giảm QoS: đưa ra chỉ thị QoS tới người dùng khi xác định rằng lớp thấp hơn đã thất bại trong việc duy trì QoS của luồng và không có gì khác có thể được thực hiện bằng các cơ chế duy trì QoS. Để đáp ứng lại chỉ thị như vậy người dùng có thể chọn để thích ngi với mức hiện có của QoS hay giảm đến mức thấp hơn (ví dụ thoả thuận lại từ đầu cuối đến đầu cuối).
Tính sẵn sàng của QoS: cho phép ứng dụng chỉ ra khoảng thời gian mà trên đó một hay nhiều tham số QoS (như trễ, jitter, băng thông, tổn thất, đồng bộ) có thể được giám sát và ứng dụng được thông báo về chất lượng được cấp phát thông qua một tín hiệu QoS. Một hay nhiều tín hiệu QoS có thể được lựa chọn tuỳ theo người dùng có yêu cầu chính sách quản lý QoS hay không.