MIMO WIFI Pada Teknologi Wireless

Mimo adalah sebuah teknologi antena untuk komunikasi wireless dengan antena ganda yang digunakan untuk kedua sumber transmitter dan receiver. Masing masing sirkuit antena untuk komunikasi di kombinasikan untuk meminimalkan error dan mengoptimalkan kecepatan data. Mimo adalah salah satu dari beberapa tipe dari teknologi smart antena.

MIMO – Multiple Input Multiple Output, berawal di kembangkan pada tahun 1998. Bell Laboratorium sukses mendemonstrasikan MIMO sistem di laboratorium. Dalam tahun berikutnya Gigabit dan Standford University mengembangkan sebuah skema transmisi dan bersama-sama mengadakan demonstarasi prototype bersama-sama.

Dalam gelombang radio, MIMO merupakan metode untuk melipatgandakan kapasitas dengan menggunakan banyak antena untuk mengirimkan dan menerima data. MIMO menjadi hal yang sangat penting dalam komunikasi wireless atau komunikasi nirkabel seperti :

• Wifi : IEEE 802.11n dan IEEE 802.11ac.
• Telekomunikasi : HSPA+, WIMAX dan LTE.

Cara Kerja MIMO – Multiple Input Multiple Output

MIMO – Multiple Input Multiple Output, menggunakan multi antena atau lebih dari satu antena pada pemancar (transmitter) maupun pada penerima (receiver) dengan tujuan untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan. MIMO memungkinkan transfer rate yang tinggi karena sinyal dipecah menjadi multiple lower stream dan masing-masing aliran (stream) dipancarkan dalam antena yang berbeda namun tetap dalam satu kanal frequensi. Teknik transmisi sistem MIMO dapat memanfaatkan keberadaan multipath untuk menciptakan sejumlah kanal ekuivalen yang seolah-olah terpisah satu sama lain, dimana pada kondisi normal keberadaan multipath justru merugikan karena menimbulkan fading. Kombinasi transmisi yang lainnya adalah MISO (Multiple input single output), SIMO (Single input multiple output).

Sistem radio lama, tidak bisa melakukan apa-apa untuk memerangi interferensi multipath, mengandalkan sinyal utama sebagai kekuatan utama. Sebaliknya MIMO mengambil keuntungan dari propagasi multipath (direct dan reflected sinyal). MIMO menggunakan beberapa antena untuk mengirimkan beberapa sinyal paralel.

Di lingkungan perkotaan, sinyal akan terpental pohon, bangunan tinggi dan mencapai penerima melalui berbagai path. Receiver Menggunakan sebuah algoritma/DSP untuk menjumlah sinyal yang ganda untuk diproduksi menjadi sinyal yang utuh untuk mendapatkan data asli yang dikirim. MIMO meningkatkan jangkauan, throughput dan kehandalan.

Dengan menggunakan MIMO tambahan path dapat digunakan manfaatnya. Dapat digunakan untuk memberikan ketahanan tambahan untuk link radio dengan meningkatkan sinyal untuk noise ratio, atau dengan meningkatkan link kapasitas data. Dua jenis teknik transmisi dari MIMO adalah :

• Spatial Multiplexing

  Salah satu dari bentuk MIMO yang digunakan untuk menyediakan tambahan kapasitas data dengan memanfaatkan jalan yang berbeda untuk membawa traffic tambahan yaitu untuk menambah kemampuan data troughput.

  Pada teknik ini aliran data yang berlaju dengan tinggi dipecah-pecah menjadi sejumlah aliran sesuai dengan jumlah antena pemancar masing-masing dengan laju yang lebih rendah dari aliran aslinya Sebelum aliran data ditransmisikan oleh antena, aliran-aliran data ini dilewatkan pada matriks khusus yang berfungsi menggabungkan sinyal dari semua aliran dengan kombinasi tertentu untuk dipancarkan.

  Informasi Lainnya: Internet Group Management Protocol – IGMP

  Ini merupakan suatu proses multipleks yang berlangsung pada dimensi spasial karena setiap kombinasi data paralel ditujukan ke salah satu antena transmitter. Dengan sistem ini teknik spatial multiplexing memungkinkan mencapai kapasitas kanal yang besar dan juga dapat menambah spectrum efisiensi sehingga menambah kecepatan transmisi data.

• Spatial Diversity

  Digunakan dalam arti sempit ini sering merujuk untuk mengirim dan menerima keberagaman. Ini merupakan dua metodologi yang digunakan untuk menyediakan peningkatan dalam sinyal noise ratio dan mereka ditandai untuk meningkatkan kehandalan dari sistem sehubungan dengan berbagai variasi dari bentuk fading.

  Pada sistem ini setiap antena pengirim pada sistem MIMO mengirimkan data yang sama secara paralel dengan menggunakan coding yang berbeda pada setiap sinyal yang dikirimkan. Tujuannya ialah untuk mendapatkan kualitas sinyal setinggi mungkin dengan memanfaatkan teknik diversity pada transmitter dan receiver.

  Informasi Lainnya: User Datagram Protocol – UDP

  Peningkatan kualitas sinyal dapat dilihat berdasarkan nilai parameter penguatan diversity (diversity gain), yang nilainya makin meningkat dengan makin besarnya tingkat diversity R, yaitu jumlah antena yang digunakan pada receiver. Penggunaan STC (Space Time Coding) pada sistem MIMO dengan sejumlah T antena transmitter dan R antena receiver menjanjikan tingkat diversity menjadi TxR.

Ada beberapa jenis implementasi MIMO yang ditemukan di router dan perangkat nirkabel :

• 2×2 MIMO – Terdapat dua aliran spasial mentransmisikan dan menerima data secara nirkabel pada saluran atau frekuensi yang sama. Untuk implementasi ini, Anda hanya perlu dua antena, dan Anda dapat secara bersamaan menghubungkan maksimal dua klien, satu di setiap aliran.

• 3×3 MIMO – Terdapat tiga aliran spasial, dan Anda membutuhkan tiga antena. Anda dapat secara bersamaan menghubungkan maksimal tiga klien.

• 4×4 MIMO – Terdapat empat aliran spasial, Anda memerlukan empat antena, dan Anda dapat menghubungkan maksimal empat klien.

  Informasi Lainnya: POE – Power Over Ethernet

• 8×8 MIMO – Terdapat delapan aliran spasial pada saluran nirkabel yang sama atau frekuensi yang sama hingga maksimum empat klien. Untuk implementasi ini, Anda memerlukan delapan antena. 8×8 MIMO masih dalam pengembangan.

Keunggulan MIMO

Sinyal pantulan (multi path) sebagai penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan. Mempercepat koneksi wireless dan memberikan jarak jangkauan semakin jauh. Menghemat penggunaan bandwidth dan peningkatan kapasitas kanal.

Kelemahan MIMO

MIMO juga memilki kelemahan, yaitu adanya waktu interval yang menyebabkan adanya sedikit delay pada antena yang akan mengirimkan sinyal, meskipun pengiriman sinyalnya sendiri lebih cepat. Waktu interval ini terjadi karena adanya proses dimana sistem harus membagi sinyal mengikuti jumlah antenna yang dimiliki oleh perangkat MIMO yang jumlahnya lebih dari satu.