Nama : Hardiansyah S / JTD 4-B ( 13 )

Pengertian MIMOSistem Multiple-Input Multiple-Output

(MIMO) merupakan sistem yang terdiri dari sejumlah terminal (antena) pengirim dan penerima. Tidak seperti sistem antenna konvensional yang sangat rentan terhadap multipath, sistem MIMO justru bekerja sangat baik pada komponen multipath. Komponen multipath dieksploitasi untuk meningkatkan diversitas dan efisiensi bandwidth (bps/Hz).

Pada gambar diatas, terlihat sistem MIMO dengan antena pengirim dan penerima yang lebih dari satu. Antena penerima akan menerima sinyal yang dikirimkan oleh antena pengirim setelah sinyal tersebut dikalikan dengan suatu matriks kanal. Secara umum, dengan matriks kanal H, sinyal yang diterima oleh antena penerima dapat dirumuskan sebagai berikut:

x1 = h11s1 + h12s2 + ….+ h1NsNx2 = h21s1 + h22s2 + ….+ h2NsN

xN = hN1s1 + hN2s2 + ….+ hNNsN

Teknik MIMOSistem 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. Dalam aplikasinya, terdapat dua macam teknik MIMO yang digunakan dalam sistem komunikasi nirkabel dan bergerak yaitu:

Spatial MultiplexingTeknik spatial multiplexing

mengirimkan data yang berbeda secara paralel dan dikodekan secara paralel pula untuk setiap antena trasnmisinya. Tujuan utama penggunaan teknik ini adalah untuk mencapai kapasitas kanal yang besar, dengan memecah aliran data berlaju tinggi menjadi sejumlah aliran paralel sesuai dengan jumlah antena transmitter, masing-masing dengan laju yang lebih rendah dari aliran aslinya. Aliran-aliran data ini dilewatkan pada matriks khusus yang berfungsi menggabung-gabungkan sinyal dari semua aliran dengan kombinasi

tertentu untuk ditransmisikan melalui setiap antena. Ini merupakan suatu proses multipleks yang berlangsung pada dimensi spasial karena setiap kombinasi dataparalel ditujukan ke salah satu antena transmitter. Diversity Coding

Teknik yang digunakan untuk ketika tidak ada kanal informasi di sisi pengirim. Metode diversity, menggunakan aliran single ketika ditransmisikan tetapi sinyal sudah dikodekan atau yang kita sebut dengan space time coding. Diversity coding dapat dikombinasikan antara spatial multiplexing dengan beberapa kanal informasi pada sisi transmiter.

MIMO pada 4GPenggunaan MIMO telah dimasukkan

sebelumnya dalam spesifikasi WCDMA, namun operasinya sedikit berbeda dengan LTE karena WCDMA menggunakan operasi penyebaran spektrum sehingga tidak efektif. Secara alami OFDMA cocok untuk operasi MIMO. Kesuksesan operasi MIMO membutuhkan SNR yang cukup tinggi, oleh karena itu dengan sistem OFDMA itu bisa mendapatkan keuntungan yaitu SNR tinggi yang dapat dicapai. Prinsip dasar MIMO disajikan pada gambar berikut:

Di mana aliran data yang berbeda diumpankan ke operasi pra-coding dan kemudian seterusnya sinyal dipetakan dan menghasilkan sinyal OFDMA. 

Selain downlink, LTE juga mendukung penggunaan teknologi MIMO di uplink. Saat perangkat hanya menggunakan satu antena pemancar, tingkat data uplink perangkat tersebut tidak dapat ditingkatkan dengan MIMO. Tingkat data rate maksimum dapat ditingkatkan dua kali lipat, namun, dengan mengalokasikan dua perangkat dengan sinyal referensi orthogonal.

Hal tersebut dinamakan 'virtual' atau 'multi-pengguna' MIMO yang didukung oleh LTE rilis 8 namun tidak mewakili perspektif perangkat karena hanya urutan sinyal referensi yang dimodifikasi. Dari  sisi jaringan, penambahan processing diperlukan untuk memisahkan pengguna satu dengan yg lain. Bagi para vendor produsen smartphone, penggunaan 'klasik' dua antena pemancar MIMO tidak menarik karena berdampak pada peningkatan investasi perangkat, sehingga

transmisi perangkat multi-antena kemudian dimasukan pada rilis 10 atau LTE-Advanced.