由于每個(gè)OFDM符號(hào)中都包括所有的非零子載波信號(hào),而且也同時(shí)會(huì)出現(xiàn)該OFDM符號(hào)的時(shí)延信號(hào),因此上圖中給出了第一個(gè)子載波和第二個(gè)子載波的延時(shí)信號(hào),從圖中可以看出,由于在FFT運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),第一子載波與帶有延時(shí)的第二子載波之間的周期個(gè)數(shù)之差不再是整數(shù),所以當(dāng)接收機(jī)試圖對(duì)第一子載波進(jìn)行解調(diào)時(shí),第二子載波會(huì)對(duì)此造成干擾。同樣,當(dāng)接收機(jī)對(duì)第二子載波進(jìn)行解調(diào)時(shí),有時(shí)會(huì)存在來(lái)自第一子載波的干擾。
為了消除由于多徑所造成的ICI,OFDM符號(hào)需要在其保護(hù)間隔內(nèi)填入循環(huán)前綴信號(hào),見(jiàn)下圖。這樣就可以保證在FFT周期內(nèi),OFDM符號(hào)的延時(shí)副本內(nèi)包含的波形的周期個(gè)數(shù)也是整數(shù)。這樣,時(shí)延小于保護(hù)間隔Tg的時(shí)延信號(hào)就不會(huì)再解調(diào)過(guò)程中產(chǎn)生ICI。
通常,當(dāng)保護(hù)間隔占到20%時(shí),功率損失也不到1dB。但是帶來(lái)的信息速率損失達(dá)20%,而在傳統(tǒng)的單載波系統(tǒng)中存在信息速率(帶寬)的損失。但是插入保護(hù)間隔可以消除ISI和多徑所造成的ICI的影響,因此這個(gè)代價(jià)是值得的。加入保護(hù)間隔之后基于IDFT(IFFT)的OFDM系統(tǒng)框圖如下所示:
上圖給出了采用IFFT實(shí)現(xiàn)OFDM調(diào)制并加入循環(huán)前綴的過(guò)程:輸入串行數(shù)據(jù)信號(hào),首先經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換,串/并轉(zhuǎn)換之后輸出的并行數(shù)據(jù)就是要調(diào)制到相應(yīng)子載波上的數(shù)據(jù)符號(hào),相應(yīng)的這些數(shù)據(jù)可以看成是一組位于頻域上的數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)IFFT之后,出來(lái)的一組并行數(shù)據(jù)是位于離散的時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)據(jù),這樣IFFT就實(shí)現(xiàn)了頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換。下面以一種QPSK調(diào)制的數(shù)據(jù)給出了一組OFDM符號(hào)的傳輸情況: