OFDM中CP的优缺点

转自“ S2微沙龙”：

CP的优势：

无线信号经过多条传输路径到达接收端，这些路径具有不同的距离、环境、地形和杂波，因此在时域上产生不同的延迟，称为多径效应。多径效应引起符号间干扰和载波间干扰。

☑ 符号间干扰，Inter-Symbol Interference, ISI

☑ 载波间干扰，Inter-Carrier Interference, ICI

在OFDM系统中，各个子载波时域正交，频谱相互重叠，因而具有较高的频谱利用率。由于无线信道的多径效应，从而使符号间产生干扰，为了消除符号间干扰(ISl)，可以在符号间插入保护间隔。

插入保护间隔的一般方法是符号间置零，即发送第一个符号后停留一段时间，不发送任何信息，接下来再发送第二个符号。在OFDM系统中，这样虽然减弱或消除了符号间干扰，但是破坏了子载波间的正交特性，会产生子载波间干扰(ICI)，导致这种方法在OFDM系统中并不适用。

因此，循环前缀CP应运而生。通过使用循环前缀CP，将OFDM符号尾部的信号复制到头部，相当于插入保护间隔，起到消除OFDM符号间干扰的目的。同时，加上CP后，接收端收到的时延扩展部分是信号的尾部，在FFT窗口内还是一个完整的信号。根据FFT的循环卷积特性，只要是完整的信号，内积就为0，从而保证了子载波之间的正交特性。在符号间加入保护时间间隔（Guard Period, GP），可以保证无码间串扰；保护间隔内填充循环前缀（Cyclic Prefix, CP），可以保证子载波正交特性。

有结果表明，当循环前缀的长度大于或等于信道冲击响应长度时，可以有效消除ISI和ICI。

CP的劣势：

当然，CP也不是万能的。CP虽然能解决时延扩展带来的ISI和ICI，但是时延扩展带来的频选衰落该均衡还是要均衡，并且CP不能解决由频偏带来的ICI问题。

使用CP的最直接原因在于消除ISI和ICI干扰，但是CP参数的选择除了要考虑ISI和ICI的影响外，还要考虑覆盖半径以及带宽资源。毕竟CP开销也是不容忽视的，需要选择合理参数，最大可能提升系统性能。