Electronic Theses and Dissertation

Komunikasi nirkabel memungkinkan perangkat terhubung tanpa memerlukan kabel fisik, sebagaimana terlihat pada jaringan seluler modern. Meskipun penelitian sebelumnya telah memberikan wawasan tentang jaringan nirkabel, studi tentang dampak penerapan dua jenis Transmission Control Protocol (TCP) pada jaringan nirkabel dengan antrian drop tail masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kinerja dua algoritma TCP, yaitu Bottleneck Bandwidth and Round-trip time (BBR) dan CUBIC, pada jaringan seluler dengan topologi single hop. Perbandingan dilakukan dengan mengevaluasi parameter Throughput, Round-Trip Time (RTT), dan Packet Delivery Ratio (PDR) dalam kondisi single flow dan multi-flow. Pemodelan jaringan dan simulasi kinerja dilakukan menggunakan simulator jaringan NS3. Tahapan penelitian meliputi perancangan model jaringan, implementasi algoritma TCP BBR dan CUBIC, simulasi kinerja, analisis data, hingga evaluasi hasil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam kondisi single flow, TCP BBR memiliki karakteristik agresif dalam pengelolaan CWND, menghasilkan throughput tinggi. Namun, agresivitas ini juga menyebabkan fluktuasi besar pada RTT dan CWND, yang mengakibatkan ketidakstabilan latensi dan kurang sesuai untuk aplikasi real-time. Sebaliknya, TCP CUBIC menunjukkan performa yang lebih stabil dengan fluktuasi yang kecil, menjadikannya lebih cocok untuk aplikasi yang memerlukan kestabilan jangka panjang. Dalam kondisi multi flow, perbedaan karakteristik kedua algoritma menjadi lebih nyata. TCP BBR tetap agresif dalam memaksimalkan throughput dengan CWND yang lebih besar, tetapi hal ini mengorbankan kestabilan RTT dan PDR. Sementara itu, TCP CUBIC menunjukkan kestabilan yang lebih baik dengan RTT yang lebih rendah dan PDR yang lebih konsisten, sehingga lebih andal untuk mendukung beberapa aliran data secara bersamaan.
Kata kunci: TCP, BBR, CUBIC, antrian drop tail, jaringan 4G LTE

Wireless communication enables devices to connect without requiring physical cables, as evident in modern cellular networks. While previous studies have provided insights into wireless networks, research on the impact of implementing two types of Transmission Control Protocols (TCP) in wireless networks with drop tail queues remains limited. This study aims to compare the performance of two TCP algorithms, Bottleneck Bandwidth and Round-Trip Time (BBR) and CUBIC, on cellular networks with a single-hop topology. The comparison is conducted by evaluating performance parameters, including Throughput, Round-Trip Time (RTT), and Packet Delivery Ratio (PDR), under single-flow and multi-flow conditions. Network modeling and performance simulation are carried out using the NS3 network simulator. The research stages include designing the network model, implementing the TCP BBR and CUBIC algorithms, simulating performance, analyzing the data, and evaluating the results.The study results indicate that under single-flow conditions, TCP BBR exhibits aggressive characteristics in managing CWND, resulting in high throughput. However, this aggressiveness also causes significant fluctuations in RTT and CWND, leading to latency instability and making it less suitable for real-time applications. In contrast, TCP CUBIC demonstrates more stable performance with smaller fluctuations, making it better suited for applications requiring long-term stability. Under multi-flow conditions, the differences in characteristics between the two algorithms become more apparent. TCP BBR remains aggressive in maximizing throughput with a larger CWND but at the cost of RTT and PDR stability. Meanwhile, TCP CUBIC shows better stability with lower RTT and more consistent PDR, making it more reliable for supporting multiple data streams simultaneously. Keywords: TCP, BBR, CUBIC, drop tail queue, 4G LTE network