PENINGKATAN KINERJA WI-FI 802.11n MENGGUNAKAN MIMO DEKODER BERBASIS MLD (MAXIMUM LIKELIHOOD DETECTION) PADA KONFIGURASI ANTENA 4x4

Abstract

Abstrak

IEEE 802.11n merupakan standar baru Wi-Fi yang menghasilkan high throughput. Standar ini memanfaatkan kombinasi MIMO dan OFDM untuk mencapai kinerja dan throughput yang tinggi. Kinerja MIMO dekoder yang tinggi sangat dibutuhkan untuk memperoleh informasi yang dikirimkan. MIMO dekoder 802.11n yang ada saat ini menggunakan metode linier, yaitu Zero Forcing (ZF) dan Minimum Mean Square Error (MMSE). Kedua metode ini sederhana tetapi memiliki kinerja yang rendah. Penelitian ini mengembangkan sebuah MIMO dekoder berkinerja tinggi dengan metode Maximum Likelihood Detection (MLD) untuk sistem Wi-Fi 802.11n dengan bandwidth 40MHz. Simulasi ini dilakukan pada model kanal B dari IEE 802.11n  yang mewakili cakupan suatu area kantor kecil. Teknik MIMO yang digunakan adalah Spatial Division Multiplexing pada konfigurasi MIMO 4x4 dengan modulasi 64 QAM dan laju pengkodean (2/3, 3/4, 5/6). Hasil simulasi dibandingkan dengan  ZF dan MMSE berdasarkan analisa kinerja dan kompleksitasnya. Pada BER 10^-4, MLD memberikan peningkatan kinerja rata-rata 14,2 dB dibandingkan metode ZF dan 12,3 dB terhadap MMSE. MLD memiliki kompleksitas 8x10⁵ kali lipat dibandingkan dengan metode ZF dan MMSE.

Kata kunci: Wi-Fi 802.11n, OFDM, MIMO, Maximum Likelihood Detection

                                                                         Abstract       

The 802.11n as the newest IEEE Wi-Fi standard can provide high throughput. It exploits a combination of MIMO and OFDM to gain high throughput and performance wireless communications. Since it involves many interference signals in the channel, high performance decoder MIMO is highly demanded to obtain the transmitted information. The recent Wi-Fi 802.11n system implements linear method, i.e. ZF and MMSE to cancel the interferences. Both methods are simple but low in performance. This research developing and implementing high performance decoder MIMO based on MLD for Wi-Fi 802.11n system with bandwidth 40 MHz. Simulations was performed on TGN channel model B which represented coverage of a small office area. MIMO technique used is Spatial Division Multiplexing in 4 x 4 MIMO configuration using 64 QAM modulation and coding rate (2/3, 3/4, 5/6). Simulation results compared with the linear detection, ZF and MMSE which based on the comparison of Bit Error Rate (BER) to  Signal to Noise Ratio (SNR) and complexity. For BER 10^-4, MLD has contributed an average increase of 14.17 dB to the ZF decoder and 12.3 dB to the MMSE decoder. However, MLD has a high complexity 8x10⁵ compared to ZF and MMSE.

Keywords: Wi-Fi 802.11n, OFDM, MIMO, Maximum Likelihood Detection