http://blog.sina.com.cn/s/blog_90b4c7ff010158zp.html
主要參考文件：OFDM移動通訊技術原理與應用 目錄 一、符號間干擾ISI 與 通道間干擾ICI 的概念
二、保護間隔 減少 ISI
三、迴圈字首 減少 ICI
四、保護間隔與迴圈字首 加入後的OFDM系統框圖
五、選擇 保護間隔 的方法 ====================================== 符號間干擾ISI 與 通道間干擾ICI 的概念       多徑時延擴充套件指由於多徑引起的接收訊號脈衝的寬度擴充套件的現象，擴充套件的時間Δ是最大傳輸時延和最小傳輸時延的差值。時延擴充套件隨環境、地形和地物的狀況而不同，一般與頻率無關。         由於多徑效應的影響，符號通過多徑傳輸到達接收側時可能存在碰撞，即引起脈衝訊號的時延擴充套件，

產生符號間干擾ISI(ISI，Inter-Symbol Interference ，有時又稱為碼間串擾，因為 在CDMA中一個碼片(chip)是一個符號(symbol)，而OFDM中沒有Chip的概念。)。嚴重影響數字訊號的傳輸質量。            OFDM符號的傳輸對於正交性要求很高，如子載波的正交性被破壞，則會影響接收側的解調，此即通道間干擾（ICI，Inter-Channel Interference，也稱 載波間干擾，頻率干擾 ）         OFDM有兩種辦法消除多徑干擾：        1，OFDM 通過把高速率資料流進行串並轉換，使得每個子載波上的資料符號持續長度相對增加，從而有效地減少由於無線通道的時間彌散所帶來的符號間干擾ISI，進而減小了接收機內均衡器的複雜度，有時甚至可以不採用均衡器，而僅僅通過插入迴圈字首的方法消除ISI的不利影響。        2，OFDM通過 保護間隔 解決多徑干擾。    OFDM系統在發射端加入保護間隔（guard interval，GI），主要是為了消除多徑所造成的ISI與ICI。其方法是在OFDM符號保護間隔內填入迴圈字首(cyclic prefix，CP)，以保證在FFT週期內OFDM符號的時延副本內包含的波形週期個數也是整數。這樣，時延小於保護間隔的訊號就不會在解調過程中產生ISI。 解釋： 　　　OFDM符號內干擾（由OFDM符號內通道的頻率選擇性所產生），通過通道均衡＼通道估計　來消除。 　　　OFDM符號間干擾（在時間ｋ和ｋ＋１兩個連續的OFDM符號塊間），由保護間隔來消除。接收機丟棄接收訊號的前G個取樣點（指保護間隔內的迴圈字首） 保護間隔 減少 ISI     OFDM通過把輸入的高速率資料流串並變換到N個並行的子通道中，降低了訊號速率，增大符號週期，使得每個用於調製子載波的資料符號週期可以擴大為原始資料符號週期的N倍，因此時延擴充套件與符號週期的比值也同樣降低N倍(解釋：因為作為分母的符號週期增大了N倍，而時延是時域波形與通道的特點，時延不會變)。使得時間選擇性衰落較小。但多徑仍會造成符號間干擾ISI，如下圖。        如果沒有保護間隔，接收側收到多徑訊號，因為各徑傳輸路徑不同，到達接收機的時間也不同。各徑訊號在交叉訊號處產生符號間干擾。在解調時會產生困難。 解釋：兩個 多徑訊號 疊加後的訊號 在時域時間軸上向右發生了偏移(初相位也有變化）。收端定時後，一個符號的尾巴掃到了下一個符號的頭，即 符號間干擾。       保護間隔長度大於通道的最大多徑時延，這樣一個OFDM的多徑分量就不會對下一個OFDM符號構成干擾。                  即：下一個符號因為是以保護間隔開頭，之後才是真實資料，它不會受到上一個符號的影響，因為上一個符號的一部分都會落在保護間隔內。        所以：積分割槽間選擇從真實資料開始到結束（落在下一個符號的保護間隔內）       為了最大限度地消除符號間干擾，可以在每個OFDM符號(不是指 子載波 的符號，而是各子載波疊加後的OFDM符號，即此處是指時域的波形 )之間插入保護間隔，而且該保護間隔的時間長度Tg一般要大於無線通道的最大時延擴充套件，這樣一個符號的多徑分量就不會對下一個符號造成干擾。                 見上圖，在這段保護間隔內，可以不插入任何訊號(即不採樣)，即是一段空閒的傳輸時段。 迴圈字首 減少 ICI        然而在 加入 保護間隔 後，由於多徑傳播的影響，則會產生通道間干擾（ICI），即子載波之間的正交性遭到破壞，不同的子載波之間產生干擾，如下圖所示。                           因多徑延時的存在，空閒的保護間隔進入到FFT的積分時間內，導致積分時間內不能包含整數個波形，破壞了子載波間的正交性，帶來載波間干擾ICI。實際效果就是子載波發生了頻率偏移。 解釋：多徑、時延 造成了多普勒效應，接收到訊號中子載波不再正交了。           由於每個OFDM符號中都包括所有的非零子載波訊號，而且也同時會出現該OFDM符號的時延訊號，因此上圖中給出了第一個子載波和第二個子載波的延時訊號，從圖中可以看出，由於在FFT運算時間長度內，第一子載波與帶有延時的第二子載波之間的週期個數之差不再是整數(解釋：因為頻率發生了偏移，子載波間隔有變化，子載波不再正交了)，所以當接收機試圖對第一子載波進行解調時，第二子載波會對此造成干擾（即 OFDM符號週期內各子載波積分 不為0，解釋：因為它們不再正交了）。同樣，當接收機對第二子載波進行解調時，有時會存在來自第一子載波的干擾。           為了避免空閒保護間隔由於多徑傳播造成子載波間的正交性破壞，OFDM符號需要在其保護間隔內填入迴圈字首訊號（即：將每個OFDM符號的後時間中的樣點複製到OFDM符號的前面  ），見下圖。這樣就可以保證在FFT週期內，OFDM符號的延時副本內包含的波形的週期個數也是整數。這樣，時延小於保護間隔Tg的時延訊號就不會再解調過程中產生ICI。        只要各徑的延遲不超過Tg，都能保證在FFT的積分割槽間內包含各徑各子載波的整數個波形。
                當然，加入保護間隔也付出了頻寬的代價，並帶來了 能量損失：CP越長，能量損失就越大。一般認為CP必須小於OFDM symbol長度的1/4。如:一個OFDM symbol共有256個符號，則其迴圈字長度為64個位元，總的符號長度是 256+64 bits. 解釋：CP主要用來滿足不同載波在同一取樣間隔內的週期差為整數以克服載波間干擾，並抗拒多徑時延(所以CP的長度主要取決於兩個因素，一是通道的相干時間長度，二是OFDM符號的持續時間
    CP，要從2個層面來看：
                     1、CP在時域上佔用一段時長，這段時長肯定大於最大的時延擴充套件，所以可以起到抑制ISI（符號間干擾）的作用，從這一點上說CP可以理解為是一個GP（保護間隔）；
                     2、CP的內容：對於GP，我們知道是空白的，即這段時間裡發射機是靜默的；而CP不是，這就是CP的另外一個特點：CP的內容使得迴圈卷積可以實施，從而可以有效抑制ICI（載波間干擾），也就是說CP的內容在某種程度上有效保證了頻偏帶來的正交性損失。
保護間隔與迴圈字首 加入後的OFDM系統框圖       通常，當保護間隔佔到20%時，功率損失也不到1dB。但是帶來的資訊速率損失達20%，而在傳統的單載波系統中存在資訊速率（頻寬）的損失。但是插入保護間隔可以消除ISI和多徑所造成的ICI的影響，因此這個代價是值得的。        已經證明，通過適當選擇子載波個數和保護間隔，可以完全消除ISI與ICI。       簡單總結：在符號間隔加入 保護時間間隔 保證無碼間串擾，保護間隔內填 迴圈字首CP 保證子載波相互正交。
選擇 保護間隔 的方法     　一個好的系統設計必須可以避免ISI和ICI，或者至少將他們抑制到可接受的程度。也就是說，要選擇一個足夠的CP以防止由頻率選擇性衰落而引起的ISI和ICI，同時要選擇適當的OFDM符號長度，使通道衝激響應（CIR）至少在一個OFDM符號期間是不變的。 
　　由於OFDM系統對頻偏和相位噪聲敏感，因此OFDM子載波寬度必須仔細選定，既不能太大也不能太小。因為OFDM符號週期和子載波頻寬成反比，所以在一定的CP(Cycle Prefix 迴圈字首）長度下，子載波寬度越小，則符號週期越大，頻譜效率也越高（因為每個OFDM符號前都要插入一個CP，CP是系統開銷，不傳輸有效資料）。但如果子載波寬度過小，則對頻偏過於敏感，難以支援高速移動的終端。 
　　CP長度的選擇與無線通道的時延擴充套件和小區的半徑大小息息相關，時延擴充套件和小區半徑越大，需要的CP也越長。另外，在巨集分集（Macrodiversity）廣播系統中，由於終端收到各基站同時發出的訊號，為了避免由於傳輸延遲差造成的干擾，需要額外加長CP。 
　　優化設計對OFDM系統來說是非常重要的，實際系統需要處理各種不同的環境（通道引數很不同）。一個解決問題的辦法是根據最差的情況（巨集小區高速移動 使用者）優化引數，另一個可選的方法是根據各種不同的環境（室內、室外、巨集小區、微小區、微微小區等）優化引數，但這就需要設計高度靈活的收發信機。 =============================