MIMO (Multiple Input Multiple Output)

MIMO digunakan dalam teknologi komunikasi wireless karena mempunyai kemampuan signifikan dalam meningkatkan data troughput tanpa adanya tambahan bandwith maupun transmit power (daya pemancar). Berikut adalah ilustrasi jenis skema input-output antena pada komunikasi wireless:

Gambar 2.2. Skema Input Output Antena

Teknologi MIMO menarik perhatian riset internasional karena secara signifikan mampu meningkatkan troughput data dan range (jangkauan) komunikasi tanpa bandwidht frekuensi dan daya pancar tambahan. Peningkatan itu dicapai dengan efisiensi spektral yang lebih tinggi (bits/detik/Hz) dan reliabilitas link dengan diversitas. Kenaikan diversitas tersebut mengurangi efek fading kanal.

Dengan menggunakan sistem MIMO, maka tidak hanya data yang dikirim dapat lebih banyak dan cepat bahkan jarak juga dapat diperluas. Karena sinyal yang membawa data dengan MIMO tidak akan saling meniadakan, sebaliknya sinyal pantulan akan menguatkan sinyal utama. Dengan MIMO, kelemahan ini dijadikan alat untuk menduplikasikan bandwidth. Oleh sebab itu, bila Anda menggunakan jaringan nirkabel dengan standar 802.11g dengan kecepatan efektif 54 Mbps, maka dengan adanya tambahan router MIMO, kecepatannya dapat mencapai 108 Mbps. Mengirim maupun menerima sinyal dengan lebih dari satu antena saja bukanlah satu-satunya sistem yang dibutuhkan oleh MIMO. Untuk dapat menjalankan atau memiliki sebuah MIMO yang baik, maka sistem antena tersebut juga harus dilengkapi dengan Digital Signal Processing yang sangat mendukung untuk dapat mengontrol dan mengolah dengan baik beberapa sinyal yang akan keluar dan masuk. 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 sistem harus membagi sinyal mengikuti jumlah antenna yang dimiliki oleh perangkat MIMO yang jumlahnya lebih dari satu.

Teknologi MIMO mengandalkan sinyal-sinyal dari berbagai arah. Sinyal-sinyal dari berbagai arah ini adalah pantulan sinyal-sinyal yang sampai pada antenna penerima beberapa saat setelah transmisi sinyal utama yang satu garis (Line of sight). Pada jaringan 802.11a/b/g yang bukan MIMO, sinyal-sinyal dari berbagai arah ini diterima sebagai interferensi yang hanya mengurangi kemampuan penerima untuk mengumpulkan informasi yang ada dalam sinyal. Namun teknologi MIMO menggunakan sinyal dari berbagai arah ini untuk menaikkan kemampuan receiver untuk mengurai informasi yang dibawah oleh sinyal ini. 

 Gambar 2.3. Sistem Kerja MIMO

Satu lagi kemampuan teknologi MIMO ini adalah Spatial Division Multiplexing (SDM). SDM melakukan multiplexing secara spatial beberapa stream data independen, secara simultan di transfer didalam satu spectral channel bandwidth. MIMO SDM dapat secara signifikan menaikkan aliran data seiring naiknya jumlah stream data yang berserakan bisa diurai. Setiap stream data berserakan ini memerlukan suatu antena yang berlainan pada kedua transmitter dan receiver. Sebagai tambahan, teknologi MIMO memerlukan suatu rantai frekuensi yang terpisah dan juga converter analog to digital untuk masing-masing antena MIMO yang dalam proses konversi ini memerlukan biaya implementasi yang lebih tinggi dibanding dengan sistem teknologi non-MIMO.