Teknik Transmisi Antena Multiple Input Multiple Output (MIMO) Pada Komunikasi Wireless

Oleh Admin
antena mimo

Gudangcara.com - Multiple Input Multiple Output (MIMO) adalah sistem yang 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 kanan 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. 

Teknik Transmisi MIMO

Dalam aplikasinya, terdapat dua macam teknik MIMO yang digunakan dalam sistem komunikasi nirkabel dan bergerak yakni: 

1. Spatial Multiplexing 

Teknik pertama yang digunakan dalam sistem MIMO ialah multipleks spasial (spatial multiplexing).
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.
Ini adalah 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.

2. Spatial Diversity

Jika sebelumnya sinyal data dipecah sesuai dengan jumlah antena di setiap sisinya, lain halnya dengan teknik spatial diversity. 
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 meamanfaatkan teknik diversity pada transmitter dan receiver. 
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 menjanapabilan tingkat diversity menjadi TxR. 
Sebagai contoh, dengan 4 antena pada masing – masing sisi, sistem MIMO denga STC diharapkan mampu menyediakan tingkat diversity yang setara dengan metode konvensional menggunakan 16 antena pada receiver.

Keunggulan MIMO

  1. Sinyal pantulan (multi path) sebagai penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan.
  2. Mempercepat koneksi wireless dan memperjauh jarak jangkauan.
  3. Menghemat penggunaan bandwidth dan peningkatan kapasitas kanal.

Kelemahan MIMO

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

Kesimpulan

Secara sederhana MIMO adalah penggunaan multipel antena baik di pemancar (transmitter) dan juga di penerima (receiver) untuk meningkatkan performance telekomunikasi. 
MIMO sendiri adalah salah satu bentuk dari Smart Antenna. 
MIMO digunakan dalah teknologi komunikasi wireless karena mempunyai kemampuan signifikan dalam meningkatkan data troughput tanpa adanya tambahan bandwith maupun transmit power (daya pemancar).