Analisis Optimasi Kinerja Wi-Fi 5 melalui Implementasi MIMO 2×2 dan OFDMA pada Lingkungan Multi-user Berbasis Simulasi

ABSTRAK

Perkembangan jaringan nirkabel meningkatkan kebutuhan akan koneksi berkecepatan tinggi dan andal, khususnya pada lingkungan multi-user. IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) masih banyak digunakan, namun kinerjanya dibatasi oleh mekanisme akses kanal berbasis kontensi CSMA/CA yang menyebabkan penurunan throughput dan peningkatan latency seiring bertambahnya jumlah pengguna. Sementara itu, IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) menawarkan peningkatan kinerja melalui teknologi OFDMA dan MU-MIMO, tetapi memerlukan investasi perangkat keras yang relatif tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini menganalisis penerapan MIMO 2×2 dan OFDMA pada modem Wi-Fi 5 serta membandingkannya dengan Wi-Fi 6 sebagai benchmark.
Simulasi dilakukan menggunakan MATLAB dengan model kanal AWGN pada tiga skenario kepadatan pengguna, yaitu 5, 10, dan 15 pengguna. Lima konfigurasi sistem dianalisis, meliputi Wi-Fi 5 standar, Wi-Fi 5 dengan MIMO 2×2, Wi-Fi 5 dengan OFDMA, Wi-Fi 5 Hybrid (kombinasi MIMO 2×2 dan OFDMA), serta Wi-Fi 6. Parameter kinerja yang dievaluasi mencakup throughput, latency, jitter, packet loss, efisiensi bandwidth, dan Bit Error Rate (BER).
Hasil simulasi menunjukkan bahwa Wi-Fi 5 Hybrid mampu mencapai sekitar 80% throughput agregat Wi-Fi 6 dengan efisiensi bandwidth yang sebanding. Pada parameter latency dan jitter, Wi-Fi 5 Hybrid masing-masing sekitar 10% dan 32% lebih tinggi dibandingkan Wi-Fi 6, sementara perbedaan packet loss relatif kecil yaitu sekitar 0,293 poin persentase. Selain itu, pada kondisi kanal AWGN, Wi-Fi 5 Hybrid menunjukkan nilai Bit Error Rate (BER) sekitar 4,2 kali lebih rendah dibandingkan Wi-Fi 6. Temuan ini menunjukkan bahwa optimasi konfigurasi sistem dan teknik transmisi yang efisien pada infrastruktur Wi-Fi 5 dapat menjadi solusi transisi yang efektif sebelum implementasi penuh teknologi Wi-Fi generasi berikutnya.
Kata kunci: Wi-Fi 5, MIMO 2×2, OFDMA, QoS, Simulasi MATLAB.