TIỂU LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ VỆ TINH ỨNG DỤNG OFDM TRONG WIMAX

ĐH QUỐC GIA TP.HCM
ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
MÔN : CÔNG NGHỆ VỆ TINH
ĐỀ TÀI : ỨNG DỤNG OFDM TRONG WIMAX
GVHD : Th.S Trần Bá Nhiệm
SV thực hiện :
Trần Hữu Đức 08520094
Hoàng Trọng Quốc Bảo 08520026
Hoàng Ngọc Giao 08520493
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, công nghệ thông tin đã chứng kiến sự bùng nổ của nền công
nghiệp mạng không dây. Khả năng liên lạc không dây đã gần như tất yếu trong các thiết bị cầm
tay (PDA), máy tính xách tay, điện thoại di động và các thiết bị số khác. Với các tính năng ưu
việt về vùng phục vụ kết nối linh động, khả năng triển khai nhanh chóng, giá thành ngày càng
giảm.
Xu hướng kết nối không dây/vô tuyến ngày càng trở nên phổ cập trong kết nối mạng máy
tính. Với chiều hướng giá thành của máy tính xách tay ngày càng giảm và nhu cầu truy nhập
Internet ngày càng tăng, tại các nước phát triển các dịch vụ truy nhập Internet không dây đã trở
nên phổ cập, bạn có thể ngồi trong tiền sảnh của một khách sạn và truy nhập Internet từ máy tính
xách tay của mình một cách dễ dàng thông qua kết nối không dây và công nghệ dịch chuyển địa
chỉ IP. Công nghệ hiện tại đã đem đến Bluetooth kết nối không dây, Wi-Fi truy xuất Internet
không dây, điện thoại di động Nhưng bên cạnh ưu điểm, công nghệ kết nối không dây hiện nay
còn hạn chế và chưa thật sự liên thông với nhau. Vấn đề chính với truy nhập WiFi đó là các
hotspot thì rất nhỏ, vì vậy phủ sóng rải rác. Cần có một hệ thống không dây mà cung cấp tốc độ
băng rộng cao khả năng phủ sóng lớn hơn. Đó chính là WiMAX(Worldwide Interoperability
Microwave Access). Nó cũng được biết đến như là IEEE 802.16. WiMAX là một công nghệ dựa
trên nền tảng một chuẩn tiến hóa cho mạng không dây điểm- đa điểm, là giải pháp cho mạng đô
thị không dây băng rộng với phạm vi phủ sóng tới 50km và tốc độ bit lên tới 75Mbps với kênh
20MHz, bán kính cell từ 2-9km.
Chuẩn được thiết kế mới hoàn toàn với mục tiêu cung cấp những trục kết nối trực tiếp

trong mạng nội thị (Metropolitan Area Network-MAN) đạt băng thông tương đương cáp, DSL,
trục T1 phổ biến hiện nay. Công nghệ WiMax đang là xu hướng mới cho các tiêu chuẩn giao
diện vô tuyến trong việc truy nhập không dây băng thông rộng cho cả thiết bị cố định, xách tay
và di động. Chất lượng dịch vụ được thiết lập cho từng kết nối, an ninh tốt, hỗ trợ multicast cũng
như di động, sử dụng cả phổ tần cấp phép và không được cấp phép. WiMax thực sự đang được
các nhà cung cấp dịch vụ cũng như các nhà sản xuất quan tâm.
WiMax được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ ghép kênh chia theo tần số trực giao.
Lợi ích của WiMax là khả năng ghép kênh cao, vì thế các nhà cung cấp dịch vụ có thể dễ dàng
cung cấp cho khách hàng dịch vụ truy nhập không dây. Khả năng hoạt động NLOS.
Nhóm sẽ đi sâu vào nghiên cứu tổng quan về WIMAX và ứng dụng của OFDM trong
công nghệ mới này.
I. Giới thiệu chung về WIMAX :
1. Khái niệm :
WiMAX là hệ thống truy nhập vi ba có tính tương thích toàn cầu dựa trên cơ sở tiêu
chuẩn IEEE 802.16. Công nghệ WiMAX cung cấp phạm vi và băng thông lớn hơn họ các chuẩn
Wi-Fi và cung cấp một sự thay thế không dây cho backhaul có dây và những triển khai last mile
mà sử dụng các modem cáp, các công nghệ DSL, các hệ thống T-x/E-x, và các công nghệ OC-x.
WiMAX là một chuẩn không dây đang phát triển rất nhanh, hứa hẹn tạo ra khả năng kết
nối băng thông rộng tốc độ cao cho cả mạng cố định lẫn mạng không dây di động, phạm vi phủ
sóng được mở rộng.
2. Đặc điểm :
WiMAX đã được thiết kế để chú trọng vào những thách thức gắn với các loại triển khai
truy nhập có dây truyền thống như:
 Bachhaul. Sử dụng các anten điểm – điểm để nối nhiều hotspot với nhau và đến các trạm
gốc qua những khoảng các dài (đường kết nối giữa điểm truy nhập WLAN và mạng băng rộng
cố định).
 Last mile. Sử dụng các anten điểm – đa điểm để nối các thuê bao thuộc nhà riêng hoặc
doanh nghiệp tới trạm gốc.
WiMAX đã được phát triển với nhiều mục tiêu quan tâm như:
 Cấu trúc mềm dẻo: WiMAX hỗ trợ các cấu trúc hệ thống bao gồm điểm – đa điểm, công

nghệ mesh và phủ sóng khắp mọi nơi. MAC (điều khiển truy nhập phương tiện truyền dẫn) hỗ
trợ điểm – đa điểm và dịch vụ rộng khắp bởi lập lịch một khe thời gian cho mỗi SS (trạm thuê
bao). Nếu có duy nhất một SS trong mạng, BS (trạm gốc) sẽ liên lạc với SS trên cơ sở điểm –
điểm. Một BS trong một cấu hình điểm – điểm có thể sử dụng anten chùm hẹp hơn để bao phủ
các khoảng cách xa hơn.
 Chất lượng dịch vụ QoS: WiMAX có thể được tối ưu động đối với hỗn hợp lưu lượng sẽ
được mang. Có 4 loại dịch vụ được hỗ trợ: dịch vụ cấp phát tự nguyện (UGS), dịch vụ hỏi vòng
thời gian thực (rtPS), dịch vụ hỏi vòng không thời gian thực (nrtPS), nỗ lực tốt nhất (BE).iMX
 Triển khai nhanh: So sánh với triển khai các giải pháp có dây, WiMAX yêu cầu ít hoặc
không có bất cứ sự xây dựng thiết lập bên ngoài. Ví dụ, đào hố để tạo rãnh các đường cáp thì
không yêu cầu. Các nhà vận hành mà đã có được các đăng ký để sử dụng một trong các dải tần
đăng ký, hoặc dự kiến sử dụng một trong các dải tần không đăng ký, không cần đệ trình các ứng
dụng hơn nữa cho chính phủ.
 Dịch vụ đa mức: Cách thức nơi mà QoS được phân phát nói chung dựa vào sự thỏa thuận
mức dịch vụ (SLA) giữa nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng cuối cùng. Chi tiết hơn, một nhà
cung cấp dịch vụ có thể cung cấp các SLA khác nhau tới các thuê bao khác nhau, thậm chí tới
những người dùng khác nhau sử dụng cùng SS. Cung cấp truy nhập băng rộng cố định trong
những khu vực đô thị và ngoại ô, nơi chất lượng cáp đồng thì kém hoặc đưa vào khó khăn, khắc
phục thiết bị số trong những vùng mật độ thấp nơi mà các nhân tố công nghệ và kinh tế thực hiện
phát triển băng rộng rất thách thức.
 Tính tương thích: WiMAX dựa vào quốc tế, các chuẩn không có tính chất rõ rệt nhà cung
cấp, tạo ra sự dễ dàng đối với người dùng cuối cùng để truyền tải và sử dụng SS của họ ở các vị
trí khác nhau, hoặc với các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Tính tương thích bảo vệ sự đầu tư
của một nhà vận hành ban đầu vì nó có thể chọn lựa thiết bị từ các nhà đại lý thiết bị, và nó sẽ
tiếp tục đưa chi phí thiết bị xuống khi có một sự chấp nhận đa số.
 Di động: IEEE 802.16e bổ sung thêm các đặc điểm chính hỗ trợ khả năng di động. Những
cải tiến lớp vật lý OFDM (ghép kênh phân chia tần số trực giao) và OFDMA (đa truy nhập phân
chia tần số trực giao) để hỗ trợ các thiết bị và các dịch vụ trong một môi trường di động. Những
cải tiến này, bao gồm OFDMA mở rộng được, MIMO (nhiều đầu ra nhiều đầu vào), và hỗ trợ đối
với chế độ idle/sleep và hand – off, sẽ cho phép khả năng di động đầy đủ ở tốc độ tới 160 km/h.

Mạng WiMax di động cho phép người sử dụng có thể truy cập Internet không dây băng thông
rộng tại bất cứ trong thành phố nào.
 Lợi nhuận: WiMAX dựa vào một chuẩn quốc tế mở. Sự chấp nhận đa số của chuẩn, và sử
dụng chi phí thấp, các chip được sản xuất hàng loạt, sẽ đưa chi phí giảm đột ngột, và giá cạnh
tranh xảy ra sẽ cung cấp sự tiết kiệm chi phí đáng kể cho các nhà cung cấp dịch vụ và người sử
dụng cuối cùng. Môi trường không dây được sử dụng bởi WiMAX cho phép các nhà cung cấp
dịch vụ phá vỡ những chi phí gắn với triển khai có dây, như thời gian và công sức.
 Hoạt động NLOS: Khả năng họat động của mạng WiMAX mà không đòi hỏi tầm nhìn
thắng giữa BS và SS. Khả năng này của nó giúp các sản phẩm WiMAX phân phát dải thông rộng
trong một môi trường NLOS.
 Phủ sóng rộng hơn: WiMAX hỗ trợ động nhiều mức điều chế, bao gồm BPSK, QPSK,
16QAM, 64QAM. Khi yêu cầu với bộ khuếch đại công suất cao và hoạt động với điều chế mức
thấp (ví dụ BPSK hoặc QPSK). Các hệ thống WiMAX có thể phủ sóng một vùng địa lý rộng khi
đường truyền giữa BS và SS không bị cản trở. Mở rộng phạm vi bị giới hạn hiện tại của WLAN
công cộng (hotspot) đến phạm vi rộng (hotzone) – cùng công nghệ thì có thể sử dụng ở nhà và di
chuyển. Ở những điều kiện tốt nhất có thể đạt được phạm vi phủ sóng 50 km với tốc độ dữ liệu
bị hạ thấp (một vài Mbit/s), phạm vi phủ sóng điển hình là gần 5 km với CPE (NLOS) trong nhà
và gần 15km với một CPE được nối với một anten bên ngoài (LOS).
 Dung lượng cao: Có thể đạt được dung lượng 75 Mbit/s cho các trạm gốc với một kênh 20
MHz trong các điều kiện truyền sóng tốt nhất.
 Tính mở rộng. Chuẩn 802.16 -2004 hỗ trợ các dải thông kênh tần số vô tuyến (RF) mềm
dẻo và sử dụng lại các kênh tần số này như là một cách để tăng dung lượng mạng. Chuẩn cũng
định rõ hỗ trợ đối với TPC (điều khiển công suất phát) và các phép đo chất lượng kênh như các
công cụ thêm vào để hỗ trợ sử dụng phổ hiệu quả. Chuẩn đã được thiết kế để đạt tỷ lệ lên tới
hàng trăm thậm chí hàng nghìn người sử dụng trong một kênh RF. Các nhà vận hành có thể cấp
phát lại phổ qua hình quạt như số thuê bao gia tăng. Hỗ trợ nhiều kênh cho phép các nhà chế tạo
thiết bị cung cấp một phương tiện để chú trọng vào phạm vi sử dụng phổ và những quy định cấp
phát được nói rõ bởi các nhà vận hành trong các thị trường quốc tế thay đổi khác nhau.
 Bảo mật: Bằng cách mật hóa các liên kết vô tuyến giữa BS và SS, sử dụng chuẩn mật hóa
tiên tiến AES ở chế độ CCM, đảm bảo sự toàn vẹn của dữ liệu trao đổi qua giao diện vô tuyến.

Cung cấp cho các nhà vận hành với sự bảo vệ mạnh chống lại những hành vi đánh cắp dịch vụ.e
3. Các chuẩn WIMAX :
a) Chuẩn IEEE 802.16 – 2001 :
Chuẩn IEEE 802.16-2001 được hoàn thành vào tháng 10/2001 và được công bố vào
4/2002, định nghĩa đặc tả kỹ thuật giao diện không gian WirelessMAN™ cho các mạng vùng đô
thị.
Đặc điểm chính của IEEE 802.16 – 2001:
 Giao diện không gian cho hệ thống truy nhập không dây băng rộng cố định họat động ở dải
tần 10 – 66 GHz, cần thỏa mãn tầm nhìn thẳng.
 Lớp vật lý PHY: WirelessMAN-SC.
 Tốc độ bit: 32 – 134 Mbps với kênh 28 MHz.
 Điều chế QPSK, 16 QAM và 64 QAM.
 Các dải thông kênh 20 MHz, 25 MHz, 28 MHz.
 Bán kính cell: 2 – 5 km.
 Kết nối có hướng, MAC TDM/TDMA, QoS, bảo mật.
b) Chuẩn IEEE 802.16a :
Vì những khó khăn trong triển khai chuẩn IEEE 802.16, hướng vào việc sử dụng tần số từ
10 – 66 GHz, một dự án sửa đổi có tên IEEE 802.16a đã được hoàn thành vào tháng 11/2002 và
được công bố vào tháng 4/2003. Chuẩn này được mở rộng hỗ trợ giao diện không gian cho
những tần số trong băng tần 2–11 GHz, bao gồm cả những phổ cấp phép và không cấp phép và
không cần thoả mãn điều kiện tầm nhìn thẳng.
Đặc điểm chính của IEEE 802.16a như sau:
 Bổ sung 802.16, các hiệu chỉnh MAC và các đặc điểm PHY thêm vào cho 2 – 11 GHz
(NLOS).
 Tốc độ bit: tới 75Mbps với kênh 20 MHz.
 Điều chế OFDMA với 2048 sóng mang, OFDM 256 sóng mang, QPSK, 16 QAM, 64
QAM.
 Dải thông kênh có thể thay đổi giữa 1,25MHz và 20MHz.
 Bán kính cell: 6 – 9 km.
 Lớp vật lý PHY: WirelessMAN-OFDM, OFDMA, SCa.

 Các chức năng MAC thêm vào: hỗ trợ PHY OFDM và OFDMA, hỗ trợ công nghệ Mesh,
ARQ.
c) Chuẩn IEEE 802.16 – 2004 :
Tháng 7/2004, chuẩn IEEE 802.16 – 2004 hay IEEE 802.16d được chấp thông qua, kết
hợp của các chuẩn IEEE 802.16 – 2001, IEEE 802.16a, ứng dụng LOS ở dải tần số 10- 66 GHz
và NLOS ở dải 2- 11 GHz. Khả năng vô tuyến bổ sung như là “beam forming” và kênh con
OFDM.
d) Chuẩn IEEE 802.16e :
Đầu năm 2005, chuẩn không dây băng thông rộng 802.16e với tên gọi Mobile WiMax đã
được phê chuẩn, cho phép trạm gốc kết nối tới những thiết bị đang di chuyển. Chuẩn này giúp
cho các thiết bị từ các nhà sản xuất này có thể làm việc, tương thích tốt với các thiết bị từ các nhà
sản xuất khác. 802.16e họat động ở các băng tần nhỏ hơn 6 GHz, tốc độ lên tới 15 Mbps với
kênh 5 MHz, bán kính cell từ 2 – 5 km.
WiMAX 802.16e có hỗ trợ handoff và roaming. Sử dụng SOFDMA, một công nghệ điều
chế đa sóng mang. Các nhà cung cấp dịch vụ mà triển khai 802.16e cũng có thể sử dụng mạng để
cung cấp dịch vụ cố định. 802.16e hỗ trợ cho SOFDMA cho phép số sóng mang thay đổi, ngoài
các mô hình OFDM và OFDMA. Sự phân chia sóng mang trong mô hình OFDMA được thiết kế
để tối thiểu ảnh hưởng của nhiễu phía thiết bị người dùng với anten đa hướng. Cụ thể hơn,
802.16e đưa ra hỗ trợ cải tiến hỗ trợ MIMO và AAS, cũng như các handoff cứng và mềm. Nó
cũng cải tiến các khả năng tiết kiệm công suất cho các thiết bị di động và các đặc điểm bảo mật
linh hoạt hơn.
4. Phổ WIMAX :
WiMAX – thiết bị mềm dẻo sẽ được phép hoạt động trong cả hai dải được đăng ký và
không được đăng ký.
a) Băng tần đăng ký :
Các giải pháp đăng ký cung cấp các ưu điểm chất lượng dịch vụ được cải thiện cao hơn
các giải pháp không đăng ký, chấp nhận NLOS tốt hơn ở các tần số thấp, nó có một ngân qũy
công suất đường xuống rộng hơn và có thể hỗ trợ các anten trong nhà tốt hơn. Giải pháp đăng ký
cho phép kiểm soát qua cách sử dụng phổ và nhiễu.
◦ Băng tần đăng ký 2,5 GHz :

Đã được cấp phát trong phần lớn thế giới, bao gồm bắc Mỹ, Mỹ Latin, đông và tây Âu và
nhiều vùng của châu Á - thái bình dương như một băng tần đăng ký. Mỗi quốc gia thường cấp
phát dải khác nhau, vì vậy phổ được cấp phát qua các vùng có thể từ 2,495 GHz đến 2,690 GHz.
Tổng phổ khả dụng là 195 MHz, bao gồm các dải phòng vệ và các kênh MDS, gữa 2.495 GHz
và 2.690 GHz. Hỗ trợ FDD, TDD. Phổ trên mỗi đăng ký là 22.5 MHz, một block 16.5 MHz và
một block 6 MHz, tổng số 8 đăng ký.
◦ Băng tần đăng ký 3,5 GHz :
Ở châu âu, viện chuẩn viễn thông châu âu đã phân phối dải 3,5 GHz, bắt đầu được sử
dụng cho WPLL, cho các giải pháp WiMAX đăng ký. Tổng phổ khả dụng, thay đổi theo quốc gia
nhưng nói chung khoảng 200MHz giữa 3,4 GHz và 3,8 GHz. Hỗ trợ FDD, TDD, một vài quốc
gia chỉ sử dụng FDD trong khi các quốc gia khác cho phép sử dụng FDD hoặc TDD. Phổ trên
mỗi đăng ký thay đổi từ 2×5MHz đến 2×56 MHz.
b) BĂNG TẦN KHÔNG ĐĂNG KÝ 5GHz :
Phần lớn các quốc gia toàn thế giới đã sử dụng phổ 5 GHz cho các phương tiện liên lạc
không đăng ký. Các băng 5,15 GHz và 5,85 GHz đã được chỉ định như không đăng ký trong
phần lớn thế giới.
Các giải pháp không đăng ký cung cấp một vài thuận lợi chính hơn các giải pháp đăng
ký, bao gồm chi phí ban đầu thấp hơn, rút ra nhanh hơn, và một băng chung có thể được sử dụng
ở phần lớn thế giới. Các lợi ích này đang thu hút sự quan tâm và có khả năng cho sự chấp nhận
băng rộng nhanh chóng.
Tuy nhiên một giải pháp không đăng ký thì khả năng nhiễu cao hơn, và nhiều sự cạnh
tranh đối với các nhà kinh doanh bất động sản cho việc triển khai. Một giải pháp không đăng ký
sẽ không được xem như một sự thay thế cho giải pháp đăng ký. Mỗi giải pháp cung cấp một thị
trường khác nhau dựa vào sự thỏa hiệp giữa chi phí và QoS.
5. Truyền sóng :
Trong khi nhiều công nghệ hiện đang tồn tại cho không dây băng rộng chỉ có thể cung
cấp phủ sóng LOS, công nghệ WiMAX được tối ưu để cung cấp phủ sóng NLOS. Công nghệ
tiên tiến của WiMAX cung cấp tốt nhất cho cả hai. Cả LOS và NLOS bị ảnh hưởng bởi các đặc
tính đường truyền môi trường của chúng, tổn thất đường dẫn, và ngân quỹ kết nối vô tuyến.
Trong liên lạc LOS, một tín hiệu đi qua một đường trực tiếp và không bị tắc nghẽn từ

máy phát đến máy thu. Một liên lạc LOS yêu cầu phẩn lớn miền Fresnel thứ nhất thì không bị
ngăn cản của bất kì vật cản nào, nếu tiêu chuẩn này không thỏa mãn thì có sự thu nhỏ đáng kể
cường độ tín hiệu quan sát. Độ hở Fresnel được yêu cầu phụ thuộc vào tần số hoạt động và
khoảng cách giữa vị trí máy phát và máy thu.
Trong liên lạc NLOS, tín hiệu đến máy thu qua phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ. Các tín hiệu
đến máy thu bao gồm các thành phần từ đường trực tiếp, các đường được phản xạ nhiều lần,
năng lượng bị tán xạ, và các đường truyền bị nhiễu xạ. Các tín hiệu này có khoảng trễ khác nhau,
suy hao, phân cực, và độ ổn định quan hệ với đường truyền trực tiếp. Là nguyên nhân gây ra
nhiễu ISI và méo tín hiệu. Điều đó không phải là vấn đề đối với LOS, nhưng với NLOS thì lại là
vấn đề chính.
Hiện tượng đa đường cũng có thể gây ra sự phân cực tín hiệu bị thay đổi. Vì vậy sử dụng
phân cực như là biện pháp sử dụng lại tần số, như được thực hiện thông thường trong các triển
khai LOS có thể khó giải quyết trong các ứng dụng NLOS.
Một hệ thống vô tuyến sử dụng các tín hiệu đa đường này như thế nào hướng tới một
thuận lợi là chìa khóa để cung cấp dịch vụ trong các điều kiện NLOS. Một sản phẩm mà chỉ đơn
thuần tăng công suất để xuyên qua các vật cản (đôi lúc được gọi là “gần tầm nhìn thẳng”) thì
không phải là công nghệ NLOS bởi vì phương pháp này vẫn còn dựa vào đường truyền trực tiếp
đủ mạnh mà không sử dụng năng lượng xuất hiện trong các tín hiệu gián tiếp.
Có nhiều ưu điểm mà những triển khai NLOS tạo ra đáng khao khát. Ví dụ, các yêu cầu
lập kế hoạch chặt chẽ và giới hạn chiều cao anten mà thường không cho phép anten được bố trí
cho LOS. Với những triển khai tế bào kề nhau phạm vi rộng, nơi tần số được sử dụng lại là tới
hạn, hạ thấp anten là thuận lợi để giảm nhiễu kênh chung giữa các vị trí cell liền kề. Điều này
thường có tác dụng thúc đẩy các trạm gốc hoạt động trong các điều kiện NLOS. Các hệ thống
LOS không thể giảm chiều cao anten bởi vì làm như vậy sẽ có tác động đến đường quan sát trực
tiếp được yêu cầu từ CPE đến trạm gốc.
Minh họa họat động WiMAX
Công nghệ NLOS cũng giảm phí tổn cài đặt bằng cách đặt dưới các mái che thiết bị CPE
đúng như nguyên bản và giảm bớt khó khăn định vị trí các địa điểm đặt CPE thích hợp. Công
nghệ cũng giảm bớt nhu cầu quan sát vị trí thiết bị phía trước và cải thiện độ chính xác của các
công cụ lập kế hoạch NLOS. Xem minh họa ở hình trên.

Công nghệ NLOS và những tính nâng cao trong WiMAX tạo khả năng sử dụng thiết
bị phía đầu khách hàng (CPE) trong nhà. Điều này có hai khó khăn chính: đầu tiên là khắc
phục những tổn hao xuyên qua tòa nhà và thứ hai là phủ sóng các khoảng cách hợp lý với
công suất truyền và các tăng ích anten thấp hơn mà thường được kết hợp với các CPE
trong nhà.
Công nghệ WiMAX, giải quyết và giảm nhẹ các vấn đề do bởi các điều kiện NLOS bằng
cách sử dụng: công nghệ OFDM, OFDMA, điều chế thích nghi, các công nghệ sửa lỗi, các công
nghệ anten, điều khiển công suất, kênh con. Dưới đây trình bày khái quát về những giải pháp nêu
trên.
a) Điều chế thích nghi :
Điều chế thích nghi cho phép hệ thống WiMAX điều chỉnh sơ đồ điều chế tín hiệu phụ
thuộc vào điều kiện SNR của liên kết vô tuyến. Khi liên kết vô tuyến chất lượng cao, sơ đồ điều
chế cao nhất được sử dụng, đưa ra hệ thống dung lượng lớn hơn.
Bán kính cell quan hệ với điều chế thích nghi.
Trong quá trình suy giảm tín hiệu, hệ thống WiMAX có thể dịch đến một sơ đồ điều chế
thấp hơn để duy trì chất lượng kết nối và ổn định liên kết. Đặc điểm này cho phép hệ thống khắc
phục fading lựa chọn thời gian.
b) Công nghệ sửa lỗi :
Các công nghệ sửa lỗi đã được hợp nhất trong WiMAX để giảm các yêu cầu tỉ số tín hiệu
trên tạp âm hệ thống. Các thuật toán FEC, mã hóa xoắn và chèn được dùng để phát hiện và sửa
các lỗi cải thiện thông lượng. Các công nghệ sửa lỗi mạnh giúp khôi phục các khung bị lỗi mà có
thể bị mất do fading lựa chọn tần số và các lỗi cụm. Tự động yêu cầu lặp lại (ARQ) được dùng
để sửa lỗi mà không thể được sửa bởi FEC, gửi lại thông tin bị lỗi. Điều này có ý nghĩa cải thiện
chất lượng tốc độ lỗi bit (BER) đối với một mức ngưỡng như nhau.
c) Điều khiển công suất :
Các thuật toán điều khiển công suất được dùng để cải thiện chất lượng toàn bộ hệ thống,
nó được thực hiện bởi trạm gốc gửi thông tin điều khiển công suất đến mỗi CPE để điều chỉnh
mức công suất truyền sao cho mức đã nhận ở trạm gốc thì ở một mức đã xác định trước. Trong
môi trường fading thay đổi động, mức chỉ tiêu đã định trước này có nghĩa là CPE chỉ truyền đủ
công suất thỏa mãn yêu cầu này. Điều khiển công suất giảm sự tiêu thụ công suất tổng thể của

CPE và nhiễu với những trạm gốc cùng vị trí. Với LOS, công suất truyền của CPE gần tương
ứng với khoảng cách của nó đến trạm gốc, với NLOS, tùy thuộc nhiều vào độ hở và vật cản.
d) Các công nghệ vô tuyến tiên tiến :
Công nghệ anten có thể dùng để cải thiện truyền dẫn theo hai cách – sử dụng công nghệ
phân tập và sử dụng các hệ thống anten và các công nghệ chuyển mạch tiên tiến. Các công nghệ
này có thể cải thiện tính co dãn và tỉ số tín hiệu trên tạp âm nhưng không bảo đảm phát dẫn sẽ
không bị ảnh hưởng của nhiễu.
◦ Phân tập thu và phát :
Các lược đồ phân tập được sử dụng để lợi dụng các tín hiệu đa đường và phản xạ xảy ra
trong các môi trường NLOS. Bằng cách sử dụng nhiều ăng ten (truyền và/hoặc nhận), fading,
nhiễu và tổn hao đường truyền có thể được làm giảm. Phân tập truyền sử dụng mã thời gian
không gian STC. Đối với phân tập nhận, các công nghệ như kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC) mang lại
ưu điểm của hai đường thu riêng biệt. Về MISO (một đầu ra nhiều đầu vào) ta xem hình sau :
MISO
Mở rộng tới MIMO, sử dụng MIMO cũng sẽ nâng cao thông lượng và tăng các đường tín
hiệu. MIMO sử dụng nhiều ăng ten thu và/hoặc phát cho ghép kênh theo không gian. Mỗi ăng
ten có thể truyền dữ liệu khác nhau mà sau đó có thể được giải mã ở máy thu. Đối với OFDMA,
bởi vì mỗi sóng mang con là các kênh băng hẹp tương tự, fading lựa chọn tần số xuất hiện như là
fading phẳng tới mối sóng mang. Hiệu ứng này có thể sau đó được mô hình hóa như là một sự
khuếch đại không đổi phức hợp và có thể đơn giản hóa sự thực hiện của một máy thu MIMO cho
OFDMA.
MIMO
◦ Các hệ thống ăng ten thích nghi :
AAS là một phần tùy chọn. Các trạm gốc có trang bị AAS có thể tạo ra các chùm mà có
thể được lái, tập trung năng lượng truyền để đạt được phạm vi lớn hơn. Khi nhận, chúng có thể
tập trung ở hướng cụ thể của máy thu. Điều này giúp cho loại bỏ nhiễu không mong muống từ
các vị trí khác.
Beam Shaping
AAS đường xuống
6. Thị trường cho WIMAX :

Truy nhập băng rộng toàn quốc đã trở thành một ưu thế trong nhiều quốc gia. Trong hầu
hết các quốc gia phát triển, phạm vi phủ sóng băng rộng trung bình tới 90% trong các năm sắp
tới. Ngoài ra, những vùng nông thôn, phạm vi băng rộng sẽ không vượt quá 50%. Sự khác biệt
dịch vụ có thể được phân loại bởi hai đặc điểm: loại vùng (nông thôn hoặc thành phố) và mức
phát triển quốc gia. Trong các quốc gia phát triển, phát triển dịch vụ DSL đã từng có quy mô lớn
trong những triển khai ở thành phố và ngoại ô, trong khi mức độ bao phủ của các vùng hẻo lánh,
những thị trấn nhỏ và các vùng nông thôn hơn thì đang giữ lại phía sau. Những trở ngại cần khắc
phục là chất lượng đường truyền kém của nền tảng cáp đồng được thiết lập, khoảng cách rộng
hơn đến các trụ sở trung tâm hoặc các cabinet, hoặc mật độ dân số thấp. Trong tình huống này,
WiMAX với hỗ trợ QoS , phạm vi rộng hơn, và tốc đỗ dữ liệu tương tự với DSL, đương nhiên
được được xác định vị trí như một sự chọn lựa đầu tiên có thể tồn tại cung cấp truy nhập băng
rộng tới những người sử dụng.
7. Các ứng dụng :
a) Các mô hình ứng dụng :
WiMAX tích hợp hoàn toàn vào các mạng cố định và di động đang tồn tại, bố sung chúng
khi cần thiết.
◦ Mô hình ứng dụng cố định (Fixed WiMAX) :
Mô hình cố định sử dụng các thiết bị theo tiêu chuẩn IEEE 802.16 -2004. Tiêu chuẩn này
gọi là “không dây cố định” vì thiết bị thông tin làm việc với các anten đặt cố định tại nhà các
thuê bao. Anten đặt trên nóc nhà hoặc trên cột tháp tương tự như chảo thông tin vệ tinh.
Tiêu chuẩn IEEE 802.16 – 2004 cũng cho phép đặt anten trong nhà nhưng tất nhiên thu
không khỏe bằng anten ngoài trời. Băng tần công tác (theo quy định và phân bổ của quốc gia)
trong băng 2,5 GHz hoặc 3,5 GHz. Trong mạng cố định, WiMAX thực hiện cách tiếp nối không
dây đến các modem cáp, đến các đôi dây thuê bao của mạng xDSL hoặc mạch Tx/Ex (truyền
phát/chuyển mạch) và mạch OC-x (truyền tải qua sóng quang). WiMAX cố định có thể phục vụ
cho các loại người dùng như: các xí nghiệp, các khu dân cư nhỏ lẻ, mạng cáp truy nhập WLAN
công cộng nối tới mạng đô thị, các trạm gốc BS của mạng thông tin di động và các mạch điều
khiển trạm BS. Về cách phân bố theo địa lý, các user thì có thể phân tán tại các địa phương như
nông thôn và các vùng sâu vùng xa khó đưa mạng cáp hữu tuyến đến đó.
◦ Mô hình ứng dụng WiMAX di động :

Mô hình WiMAX di động sử dụng các thiết bị phù hợp với tiêu chuẩn 802.16e bổ sung cho
tiêu chuẩn IEEE 802.16 – 2004 hướng tới các user cá nhân di động, làm việc trong băng tần thấp
hơn 6 GHz. Mạng lưới này phối hợp cùng WLAN, mạng di động cellular 3G có thể tạo thành
mạng di động có vùng phủ sóng rộng. Chuẩn WiMAX được phát triển mang lại một phạm vi
rộng các ứng dụng.
b) Các ứng dụng :
Các ứng dụng WiMAX
Các ứng dụng WiMAX được minh họa như trên:
 Truy nhập băng rộng last-mile cố định như một sự thay thế cho DSL có dây, cable, hoặc các
kết nối T1.
 Backhaul chi phí rẻ cho các vị trí cell và các hotspot WiFi
 Khả năng kết nối tốc độ cao cho các doanh nghiệp
 VoIP.
c) CPE WiMAX :
CPE WiMAX, trong hầu hết các trường hợp, một đầu cuối “plug and play” đơn giản,
tương tự với modem DSL, cung cấp khả năng kết nối. Đối với những khách hàng được đặt ở vị
trí vài km từ trạm gốc WiMAX, một anten bên ngoài tự cài đặt có thể được yêu cầu để cải thiện
chất lượng truyền dẫn. Để phục vụ các khách hàng ở biệt lập, một anten chỉ dẫn trỏ đến trạm gốc
WiMAX có thể được yêu cầu. Với các khách hàng yêu cầu thoại thêm vào các dịch vụ băng
rộng, CPE cụ thể sẽ cho phép kết nối bình thường hoặc các cuộc gọi điện thoại VoIP. Cuối cùng
thì chip WiMAX sẽ được nhúng trong các thiết bị trung tâm dữ liệu.
CPE WiMAX cho truy nhập cố định, card WiMAX PC.
II. Kỹ thuật OFDM trong WIMAX :
1. Khái niệm OFDM :
Kỹ thuật điều chế OFDM là một trường hợp đặc biệt của phương pháp điều chế đa sóng
mang trong đó trong đó các sóng mang phụ trực giao với nhau,nhờ vậy phổ tín hiệu ở các sóng
mang phụ cho phép chồng lấn lên nhau mà phía thu cũng có thể khôi phục lại tín hiệu ban đầu.
Sự chồng lấn phổ tín hiệu làm cho hệ thống OFDM có hiệu suất sử dụng phổ tín hiệu lớn hơn
nhiều so với các kỹ thuật điều chế thông thường.
OFDM là một công nghệ điều chế và mã hóa số, đã được sử dụng thành công trong các

ứng dụng hữu tuyến như modem DSL và modem cáp. Các sản phẩm của các công ty thành viên
Diễn đàn WiMAX đang sử dụng các hệ thống 802.16 dựa trên OFDM để vượt qua những thách
thức của việc truyền sóng NLOS.
OFDM đạt đến tốc độ và hiệu quả dữ liệu cao nhờ sử dụng nhân chồng các tín hiệu sóng
mang thay cho chỉ một tín hiệu. Ưu điểm quan trọng của OFDM của các cơ chế điều chế đơn
sóng mang đơn là khả năng mang lại hiệu suất băng thông cao hơn và do đó thông lượng dữ liệu
sẽ cao hơn thậm chí phải đối mặt thách thức với kịch bản triển khai chẳng hạn như các đường kết
nối NLOS phải chịu suy hao đáng kể do các điều kiện đa đường.
1. Đặc điểm OFDM :
a) Nguyên lý cơ bản của OFDM :
OFDM phân chia kênh truyền theo cả miền tần số và miền thời gian.
Điều chế OFDM làm tăng hiệu quả sử dụng băng tần và làm giảm nhiễu
• Miền tần số chia thành nhiều băng con.
• Miền thời gian chia liên tiếp thành nhiều khe thời gian.
Mỗi một ô(tần số-thời gian) được bố trí một sóng mang,mỗi khe thời gian chứa N sóng
mang gọi là một ký hiệu OFDM(OFDM symbol).Trong mỗi khoảng thời gian đó,các sóng
mang được điều chế với vài bit dữ liệu,số bit truyền trên mỗi sóng mang tuỳ thuộc vào loại điều
chế như BPSK là 1 bit,QPSK là 2 bit,8-PSK là 3 bit,16-PSK là 4 bit ….mỗi ký hiệu OFDM chứa
N sóng mang.tập hợp một số lượng nhất định ký hiệu OFDM tạo thành một khung truyền dẫn.
Phổ của tín hiệu OFDM do các sóng mang trực giao với nhau nên khi ghép với nhau,phổ
của chúng có thể trùng lên nhau mà không ảnh hưởng lẫn nhau.Trong FDM (ghép kênh đa phân
chia tần số) các tần số không có quan hệ này nên để tránh nhiễu giữa các tần số kề nhau thì phổ
của các kênh không được chồng lên nhau.Vì vậy độ rộng băng tần của FDM lớn hơn OFDM.với
mỗi sóng mang tồn tại thời gian là Ts,phổ của nó là hàm sin có độ rộng là 2/Ts.Giả sử có 5 sóng
mang ứng với 5 tần số khác nhau,dùng kỹ thuật FDM thì độ rộng băng tần theo yêu cầu là:Btdm
= 5*2/Ts = 10/Ts,dùng kỹ thuật OFDM thì băng tần yêu cầu còn lại là: Bofdm =5*∆f = 5*1/Ts
=5/Ts.Như vậy đối với kỹ thuật OFDM thì hiệu suất phổ cao hơn so với FDM.


→| |←

Độ rộng băng tần
Độ rộng băng tần của OFDM khi có 5 sóng mang
b) Sơ đồ khối của hệ thống tin dùng OFDM :
Phía máy phát dữ liệu vào nối tiếp trước tiên được nhóm thành từng tổ hợp M bít,sau
đó chuyển thành dữ liệu song song.mỗi tổ hợp phù hợp với kiểu điều chế số (M-PSK) được sử
dụng trên mỗi sóng mang.IFFT chuyển đổi từng ký hiệu OFDM miền thời gian.Khoảng an toàn
được chèn vào giữa các ký hiệu OFDM để tránh nhiễu xuyên ký hiệu ISI (INTER-SYMBOL-
INTERFERENCE), gây ra bởi méo đa đường.cuối cùng các ký hiệu rời rạc được chuyển đổi
thành tương tự,được lọc thông thấp rồi chuyển lên cao tần RF để phát lên kênh truyền dẫn.Máy
thu xử lý ngược lại quá trình phát,sau khi loại bỏ khoảng an toàn,khối FFT chuyển đổi tín hiệu
thu được từ miền thời gian sang miền tần số.tiếp theo tín hiệu được đưa qua giải điều chế số và
chuyển đổi song song thành nối tiếp để khôi phục lại dữ liệu ban đầu.
Do nhiễu sóng mang nên rất rễ gây nhiễu xuyên sóng mang ICI. Để tránh điều này kỹ
thuật OFDM bố trí các sóng mang trực giao,có nghĩa là khoảng cách giữa các sóng mang bằng
nghịch đảo của thời gian một ký hiệu Ts.

Sơ đồ khối hệ thống thông tin dùng OFDM
 Thuật toán IFFT tạo tín hiệu OFDM :
Phép biến đổi nhanh fourier FFT (Fast Fourier Transform) có ứng dụng rộng rãi trong xử
lý số tín hiệu.biến đổi FFT thuận chuyển tín hiệu từ miền thời gian rời rạc sang miền tần số rời
rạc.Biến đổi FFT ngược thực hiện chuyển tín hiệu từ miền tần số rời rạc sang miền thời gian rời
rạc.Giả sử x(n) là tín hiệu rời rạc theo thời gian tuần hoàn chu kỳ N (N mẫu/chu kỳ) chuyển sang
miền tần số rời rạc X(k).Phép biến đổi FFT thuận N điểm viết dưới dạng tổng các hàm sin và
cosin như sau:
N-1 N-1
X(k)= ∑ x(n).sin(2пkn/N) + j∑x(n).cos(2пkn/N)
n=0 n=0
X(k) là giá trị phổ tại tần số thứ k (k=0,1,2…,N-1) cũng là hàm tuần hoàn chu kỳ N,x(n)
là tín hiệu tại thời điểm n.Phép biến đổi FFT ngược (IFFT) chuyển đổi toàn bộ phổ tần X(k) sang
tím hiệu miền thời gian rời rạc.Phép biến đổi IFFT với điểm N là:

1 N-1 1 N-1
X(n) =  ∑X(k)sin(2пkn/N) – j  ∑X(k)cos(2пkn/N)
N k=0 N k=0
Sự khác nhau giữa FFT và IFFT chỉ là hệ số (biên độ) của hàm sin,cosin và dấu trừ. Hai
quá trình trên là một cặp tuyến tính,dùng IFFT ở máy phát và FFT ở máy thu ta khôi phục được
tín hiệu ban đầu.điều này được minh hoạ như hình sau:
IFFTTT
FFTT
Tần số Thời gian Tần số
Khôi phục lại phổ tín hiệu ban đầu khi dùng liên tiếp
IFFT và FFT
Các bít tín hiệu ở từng dòng có thể được xem như biên độ của 4 hàm sin với tần số khác
nhau.Vì thế ta có thể dùng IFFT để tạo ra tín hiệu miền thời gian.cần lưu ý là tín hiệu đang trong
niền thời gian,mà IFFT là chuyển đổi tín hiệu từ miền tần số sang miền thời gian?Câu trả lời đó
là ta coi các bít vào không phải biểu diễn miền thời gian mà là ở miền tần số 1,2,3 và 4Hz.Bằng
cách này chúng ta có thể đưa các bít này vào IFFT để tạo ra tín hiệu OFDM miền thời gian.
 Dải bảo vệ trong OFDM :
Trở ngại duy nhất trong việc sử dụng FFT trong kỹ thuật OFDM là bản chất không tuần
hoàn của tín hiệu trong miền thời gian. Ðiều này có thể được giải quyết bằng cách thêm một thời
khoảng bảo vệ T
g
, đoạn này chính là bản sao của ký hiệu tích cực trong T
g
giây trước. Ðoạn thêm
vào này thường được gọi là CP (cyclic prefix) bởi vì nó làm cho ký hiệu OFDM như là tuần
hoàn đối với máy thu. Tín hiệu thu sau đó sẽ được xấp xỉ bằng phép chập tuần hoàn giữa tín hiệu
phát và đáp ứng xung của kênh.
Thêm CP vào ký hiệu OFDM
Chiều dài của dải bảo vệ bị hạn chế nhằm đảm bảo hiệu suất sử dụng dải tần, tuy nhiên,
nó phải dài hơn đáp ứng xung của kênh nhằm duy trì tính trực giao giữa các sóng mang con và

loại bỏ được các loại giao thoa ICI và ISI. Những lợi ích đạt được nhờ chèn thêm dải bảo vệ này
thường có giá trị hơn những suy giảm trong hiệu suất sử dụng dải tần và trong tỷ số SNR. Ðể
minh hoạ cho điều này, chúng ta có thể thấy rằng năng lượng phát sẽ tăng khi tăng chiều dài T
g
của CP, trong khi đó thì năng lượng tín hiệu thu và lấy mẫu vẫn giữ nguyên. Năng lượng phát
trên một sóng mang con là :
và suy giảm SNR do loại bỏ CP tại máy thu là :
Như vậy, CP có chiều dài càng lớn thì suy giảm SNR càng nhiều. Thông thường, chiều
dài tương đối của CP sẽ được giữ ở mức nhỏ, còn suy giảm SNR sẽ chủ yếu là do yêu cầu loại bỏ
giao thoa ICI và ISI (nhỏ hơn 1dB với T
g
/T < 0,2).
c) Mô tả toán học của OFDM :
Mô tả toán học OFDM là trình bày tín hiệu được tạo ra như thế nào ,máy thu vận hành
như thế nào và cũng cung cấp một công cụ để hiểu rõ những tác động không hoàn hảo trong
kêng truyền.
Phương pháp điều chế OFDM truyền một số lớn sóng mang có dãi thông hẹp được đặt
cách nhau chính xác trong miền tần số .Để tránh việc sử dụng một số lượng lớn bộ điều chế và
bộ lọc ở máy phát cũng như một số luợng lớn bộ lọc và bộ giải điều chế bổ sung ở máy thu thì
phương pháp này phải sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu số hiện đại.
Trong toán học ,mỗi sóng mang được mô tả như một sóng phức :
j [ω c + Φ c ( t )]
sc (t ) = Ac (t )e
Tín hiệu thực là phần thực của Sc(t).Cả Ac(t) và Φc(t)( Biên độ và pha tương ứng của
sóng mang ) có thể thay đổi trên mỗi symbol thông qua symbol cơ bản.Đối với điều chế QPSK ,
biên độ của sóng mang thường bằng 1 và pha sẽ lấy một trong bốn góc phần tư pha của hệ thống
điều chế QPSK thông thường .Đối với symbol thứ p ,trên khoảng thời gian (p-1)τ<t<pτ, Φc(t) sẽ
chiếm một giá trị tập hợp góc 00,900,1800,2700 .
Phương pháp điều chế OFDM sử dụng rất nhiều sóng mang ,vì vậy tín hiệu phức Ss(t)
được thể hiện bởi công thức :

1N-1 j[ωn.t + Φc(t)]
Ss(t) =  ∑ Ac(t).e
N n=0
Trong đó : ωn=ω0+n∆ω
Tất nhiên ,đây là một tín hiệu liên tục. Nếu dạng sóng của mổi phần tử tín hiệu trên một
chu kỳ symbol trên một chu kỳ được xem xét thì các biến số Ac(t) và φc(t) và nhận các giá trị cố
định mà các giá trị này phụ thuộc vào tần số của sóng mang cụ thể đó, và như vậy có thể viết lại
như sau :
Nếu tín hiệu được lấy mẫu với tần số lấy mẫu có giá trị là 1/T ( với T là chu kỳ lấy
mẫu),thì tín hiệu hợp thành được thể hiện bởi công thức :
(*)
Ở điểm này khoảng thời gian tín hiệu được phân thành N mẫu đã được giới hạn. Nó là thuận lợi
để lấy mẫu trong một chu kỳ của một symbol dữ liệu .Vì thế có mối liên hệ :
ح=NT
Nếu bây giờ đơn giản biểu thức (*) mà không làm mất tính tổng quát bằng cách cho ω0=0, thì tín
hiệu trở thành :
(**)
Tiếp theo ta có thể so sánh biểu thức (**) với dạng tổng quát của biến đổi Fourier ngược :
(***)
Trong biểu thức (**), hàm số An ejΦ giống như định nghĩa của tín hiệu trong khoảng tần
số lấy mẫu và S(kT) là một biểu diễn trong miền thời gian.
Biểu thức (**) và (***) là tương đương nếu :
Đây cũng là điều kiện yêu cầu cho tính trực giao. Do đó kết quả của việc bảo toàn tính
trực giao là tín hiệu OFDM có thể được xác định bằng cách thủ tục biến đổi Fourier.
Các thành phần của một mạng trực giao thì độc lập tuyến tính với nhau.
Có thể xem tập hợp các sóng mang phát đi là một mạng trực giao được cho bởi công thức :
Nếu tập hợp các sóng mang này thật sự trực giao thì mối quan hệ trực giao.Trong biểu
thức (*) sẽ được biểu diễn như sau:
(****)
(Nhớ rằng p và q là hai số nguyên )

Các sóng mang thường tách riêng ra tần số 1/τ,đạt đến yêu cầu qui định của tính trực giao
thì chúng được tương quan trên một thời đoạn τ. Nếu tích phân đuợc mở rộng ra cả pha của mỗi
sóng mang thì biểu thức (*) được sửa lại như biểu thức (****). Đây là sự tính toán cần thiết cho
máy thu.
Những tín hiệu thì trực giao nếu chúng độc lập với nhau. Sự trực giao là một thuộc tính
cho phép truyền tín hiệu một cách hoàn hảo trên một kênh chung và phát hiện chúng mà không
có can nhiễu .Việc tổn hao tính trực giao làm sút kém kết quả những tín hiệu thông tin này và
giảm phẩm chất thông tin và nhiều sơ đồ ghép kênh trực giao .Ghép kênh theo thời gian(TDM)
cho phép truyền nhiều tín hiệu thông tin trên một kênh đơn bởi việc gán khe thời gian đồng nhất
cho mỗi tín hiệu thông tin riêng biệt .Trong mỗi khe thời gian chỉ một tín hiệu từ một nguồn đơn
thì được ,khi truyền ngăn ngừa sự can nhiễu bất kỳ giữa nhiều nguồn thông tin .Do vậy TDM này
trực giao về bản chất.Trong miền tần số ,đa số các hệ thống FDM trực giao vì mỗi tín hiệu truyền
riêng biệt được để cách ly nhau theo tần số để ngăn ngừa can nhiễu. Các tín hiệu OFDM được
tạo thành từ tổng các tín hiệu hình sin ,mỗi hình sin tương ứng với một tải phụ .Dảy tần số cơ