Aplikasi multiple-input multiple-output (MIMO) berdasarkan standar operasi layer mapping and pre-coding pada physical layer dapat melibatkan seluruh processing dalam multi bit data hingga sampai ke long term evolution physical layer (LTE-PHY). Dalam mencapai efisiensi spectral yang tinggi, performasi MIMO sangat dipengaruhi dengan jumlah kombinasi antena MxN Tx/Rx dan juga algoritma deteksi MIMO yang digunakan. Optimalisasi Rx dapat tercapai dengan jika orde quadrature phase shift keying (QPSK) mengimplementasikan multi bit-streams dan memperbanyak level MxN MIMO. Melalui orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), system ini kemudian akan unggul membawa seluruh multi bit-streams tersebut hanya melalui orthogonal subcarrier dalam transmisi parallel. Multipath dan efek doppler adalah penyebab utama terjadinya pergeseran frekuensi pada subcarrier sinyal OFDM yang dikirimkan, yang disebut carrier frequency offset (CFO). Oleh karena itu CFO harus dihilangkan untuk meningkatkan kinerja sistem.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pemodelan estimation techniques untuk CFO dan mensimulasikan sinkronisasi OFDM bagi frequency sharing sesuai standar 5G. Proses estimasi CFO melalui sinkronisasai OFDM dilakukan untuk menghasilkan zero-mean dengan target signal tanpa noise dan interference reduction saat dilaksanakan frequency sharing, sebagaimana aplikasi penggunaan frequency sharing ini akan sering terjadi pada 5G.
Metode penelitian dengen menggunakan tiga parameter perbandingan dalam skenario OFDM-MIMO yaitu Zero-Forcing (ZF), Minimum-Mean-Square-Error (MMSE), dan Maximum-Likelihood (ML). Urgensi penelitian adalah untuk pengembangan standar aplikasi LTE pada 5G sebagai representatif dari transformasi evolusi pada tekenologi mobile seluler. Selain itu saat ini LTE standar masih menjadi bagian penting dalam menyelenggarakan akses teknologi mobile broadband. Penelitian ini juga sangat penting dalam pembangunan standar wireless masa depan seperti kestabilan G4 dan G5.
Hasil yang ditemukan adalah Teknik sinkronisasi Carrier Frequency Offset (CFO) menggunakan metode multiplexing spasial operasi SISO dan MIMO dapat dilakukan. Sedangkan ujicoba pada kinerja BER Rx-optimum Maximum-Likelihood (ML) versus Eb/No terhadap penggunaan jumlah antena penerima (MxN) menunjukkan bahwa MIMO dengan tingkat MxN yang lebih banyak menunjukkan level BER yang kecil dibandingkan SISO, namun keduanya tetap stabil dalam pelaksanaan sinkronisasi CFO.