Sistem MIMO

Multiple Input Multiple Output (MIMO) Sistem ini menggunakan sejumlah M antena pemancar dan sejumlah N antena penerima untuk dapat mentransmisikan sinyal informasi dari beberapa pengirim ke beberapa penerima.

Prinsip Sistem MIMO

MIMO adalah singkatan dari Multiple Input Multiple Output. Teknologi ini kali pertama diperkenalkan oleh seorang ahli dari Bell Laboratories pada tahun 1984. Denganeknologi MIMO, sebuah receiver atau transmitter menggunakan lebih dari satu antena. Tujuannya adalah untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan. 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 di mana system harus membagi sinyal mengikuti jumlah antenna yang dimiliki oleh perangkat MIMO yang jumlahnya lebih dari satu. Model Sistem komunikasi MIMO secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Pada gambar dapat dijelaskan bahwa pada bagian atas merupakan kanal, sedangkan pada bagian bawah merupakan bagian signal processing dan coding. Komponen RF berada pada kanal karena mempengaruhi transfer function end-to-end (TF endto- end). Dalam sistem ini, data Q dinyatakan dengan symbol vektor b (n) (n adalah indeks waktu) yang diencode kedalam kode x (n) yang berupa baseband kompleks diskrit time sebanyak dan data dalam bentuk discrete kompleks pada sisi pemancar. Bagian Coding mendistribusikan data tersebut (simbol) ke block pulse shaping. Block ini berfungsi untuk mengkonversi data sample time discrete menjadi sinyal kontinue dalam bentuk (ωx), dimana ω adalah frekuensi, selanjutnya akan disalurkan ke input dari kanal (pada bagian RF chain dan antena). Kanal ()ωH menggabungkan sinyal input untuk memperoleh elemen output pada sistem penerimavektor sinyal rn()ωy. Filter yang sesuai kemudian memproduksi sample data dalam waktu discrete, dan selanjutnya space/time decoder embangkitkan data kembali dalam domain waktu ke sisi penerima, Untuk kanal linier hubungan antara input dan output kanal sistem MIMO ditulis engan persamaan.

Sistem D-MIMO

Sistem Distributed Multiple Input Multiple Output (D-MIMO) atau yang dapat disebut dengansistem MIMO terdistribusi merupakan system komunikasi yang menggunakan beberapa antena pada satu sisi (dalam hal ini sisi pemancar) secara terdistribusi diantara port-port yang terpisah secara lebar. Dimana setiap port yang ada saling mengirimkan informasi ke satu penerima dengan cara tertentu. Perbedaan utama antara sistem D-MIMO dan CMIMO adalah terletak pada banyaknya antena yang berada pada satu sisi (pada kasus ini pada sisipemancar) yang letaknya terdistribusi diantara portport yang terpisah secara lebar (multiple widely separated radio ports) dan fading yang terjadi berupa fading skala kecil dan besar akan diukur pada masing-masing link antara port-port radio tersebut.

Pada model kanal realistis, kanal berada pada lingkungan penuh dengan scattering, Faktor penting yang mempengaruhi kapasitas sistem MIMO adalah jumlah kondisi kanal ĸ dengan nilai ĸ bergantung pada perbandingan

Untuk MIMO konvensional atau dikenal sebagai Colocated MIMO(C MIMO) terdapat beberapa kasus khusus yang terjadi yaitu

a. Kanal C MIMO ideal

Ketika fading tidak berkorelasi pada kedua sisi pemancar dan penerima dan terdapat sejumlah besar jalur independent antara keduanya ( L→∞), dengan teori central limit matriks kanal yang mempunyi tipe full rank dan dalam keadaan baik dapat ditulis sebagai berikut : H=ΦHw

b. Korelasi Fading.

Ketika fading berkorelasi pada kedua sisi yang berkaitan dengan ketidak sesuaian scattering, jarak antena atau sebaran sudut, tetapi masih dalam keadaan L→∞, kanal matriks di atas menjadi