Electronic Theses and Dissertation

Perkembangan standar IEEE 802.11be (Wi-Fi 7) menghadirkan fitur Multi-Link Operation (MLO) yang memungkinkan perangkat melakukan transmisi data secara simultan melalui beberapa link untuk meningkatkan throughput, menurunkan latensi, dan meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya jaringan. Namun, perubahan karakteristik jalur transmisi akibat penerapan MLO berpotensi memengaruhi kinerja algoritma Transmission Control Protocol (TCP), khususnya TCP CUBIC dan TCP BBR yang memiliki mekanisme congestion control berbeda. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menganalisis dan membandingkan kinerja kedua algoritma tersebut pada jaringan IEEE 802.11be dengan skema MLO. Penelitian dilakukan menggunakan Network Simulator-3 (NS-3) versi 3.46 melalui delapan skenario pengujian yang mencakup kondisi single-link dan multi-link, dengan dan tanpa bottleneck, serta penggunaan satu maupun dua node pengirim. Parameter yang dianalisis meliputi throughput, Round Trip Time (RTT), congestion window (CWND), dan Jain’s Fairness Index (JFI). Hasil penelitian menunjukkan bahwa TCP CUBIC menghasilkan throughput lebih tinggi pada sebagian besar skenario, sedangkan TCP BBR mampu mempertahankan RTT yang lebih rendah dan stabil. Pada skenario kompetisi dengan bottleneck, TCP BBR memperoleh CWND rata-rata 2,58 Mb dengan nilai maksimum 5,23 Mb, lebih tinggi dibandingkan TCP CUBIC yang memiliki CWND rata-rata 1,65 Mb dan maksimum 4,20 Mb. Penerapan MLO terbukti meningkatkan throughput dan menurunkan RTT pada kondisi tanpa bottleneck, namun manfaatnya berkurang ketika kapasitas jaringan dibatasi bottleneck. Selain itu, seluruh skenario dengan dua node menghasilkan nilai JFI di atas 0,92 yang menunjukkan pembagian bandwidth masih tergolong adil. Berdasarkan hasil tersebut, TCP CUBIC lebih sesuai untuk aplikasi yang berorientasi pada throughput maksimum, sedangkan TCP BBR lebih efektif untuk aplikasi yang membutuhkan latensi rendah dan stabilitas jaringan pada implementasi IEEE 802.11be berbasis MLO.

The development of the IEEE 802.11be (Wi-Fi 7) standard introduces the Multi-Link Operation (MLO) feature, which enables devices to transmit data simultaneously over multiple links in order to improve throughput, reduce latency, and enhance the efficiency of network resource utilization. However, the changes in transmission path characteristics resulting from the implementation of MLO may affect the performance of Transmission Control Protocol (TCP) algorithms, particularly TCP CUBIC and TCP BBR, which employ different congestion control mechanisms. Therefore, this study aims to analyze and compare the performance of these two algorithms in an IEEE 802.11be network utilizing the MLO scheme. The research was conducted using Network Simulator-3 (NS-3) version 3.46 through eight experimental scenarios covering single-link and multi-link conditions, with and without bottlenecks, as well as configurations involving one or two sender nodes. The performance metrics evaluated include throughput, Round-Trip Time (RTT), congestion window (CWND), and Jain’s Fairness Index (JFI). The results indicate that TCP CUBIC achieves higher throughput in most scenarios, whereas TCP BBR is able to maintain lower and more stable RTT values. In competitive scenarios with a bottleneck, TCP BBR attained an average CWND of 2.58 Mb and a maximum CWND of 5.23 Mb, outperforming TCP CUBIC, which recorded an average CWND of 1.65 Mb and a maximum CWND of 4.20 Mb. The implementation of MLO was shown to increase throughput and reduce RTT under non-bottleneck conditions; however, these benefits diminished when network capacity was constrained by a bottleneck. Furthermore, all scenarios involving two sender nodes achieved JFI values above 0.92, indicating a relatively fair distribution of bandwidth. Based on these findings, TCP CUBIC is more suitable for applications that prioritize maximum throughput, while TCP BBR is more effective for applications requiring low latency and stable network performance in IEEE 802.11be MLO-based environments.