Tiền tố lặp CP là một kỹ thuật xử lý tín hiệu trong OFDM nhằm hạn chế đến mức thấp nhất ảnh hƣởng của nhiễu xuyên kênh và nhiễu xuyên ký tự đến tín hiệu OFDM, đảm bảo yêu cầu về tính trực giao của các sóng mang phụ. Để thực hiện kỹ thuật này, trong quá trình xử lý tín hiệu, tín hiệu OFDM đƣợc lặp lại có chu kỳ và phần lặp lại ở phía trƣớc mỗi ký tự OFDM đƣợc sử dụng nhƣ là một khoảng thời gian bảo vệ giữa các ký tự phát kề nhau.
Giả thiết một mẫu tín hiệu OFDM có độ dài TS. Chuỗi bảo vệ là một chuỗi tín hiệu có độ dài TG đƣợc sao chép từ phía sau lên phần phía trƣớc của mẫu tín hiệu nhƣ hình 2.9. Vậy sau khi chèn thêm khoảng bảo vệ, thời gian truyền một ký tự Ts
lúc này bao gồm thời gian khoảng bảo vệ Tg và thời gian truyền thông tin có ích. Thời gian của tín hiệu có ích cũng chính là khoảng thời gian bộ IFFT/FFT phát đi một ký tự.
Ta có Ts = Tg + TFFT (2.11)
Hình 2.9: Tiền tố lặp CP trong OFDM
Chiều dài của dải bảo vệ bị hạn chế nhằm đảm bảo hiệu suất sử dụng dải tần. Tuy nhiên, nó phải bằng hoặc lớn hơn giá trị trải trễ cực đại nhằm duy trì tính trực giao giữa các sóng mang phụ và loại bỏ đƣợc các xuyên nhiễu ICI, ISI. Ở đây, giá
Chương 2: Tổng quan về kỹ thuật OFDM
trị trải trễ cực đại là một thông số xuất hiện khi tín hiệu truyền trong không gian chịu ảnh hƣởng của hiện tƣợng đa đƣờng. Giá trị trải trễ cực đại đƣợc xác định là khoảng thời gian chênh lệch lớn nhất giữa thời điểm tín hiệu thu qua đƣờng trực tiếp và thời điểm tín hiệu thu đƣợc qua đƣờng phản xạ. Vì tín chuỗi bảo vệ CP không mang thông tin có ích nên ở phía thu, chuỗi bảo vệ này sẽ đƣợc loại bỏ trƣớc khi gửi đến bộ giải điều chế OFDM.
Ngoài khái niệm tiền tố lặp CP còn có khái niệm hậu tố lặp cyclic postfix. Hậu tố cũng tƣơng tự nhƣ tiền tố, một khoảng bắt đầu của tín hiệu lấy IFFT đƣợc sao chép và đƣa ra phía sau của tín hiệu. Thêm vào hậu tố cũng có thể chống đƣợc nhiễu ISI và ICI nhƣng thƣờng chỉ cần sử dụng tiền tố là đƣợc vì khi sử dụng thêm hậu tố sẽ làm giảm hiệu suất băng thông. Nếu chỉ sử dụng tiền tố lặp thì chiều dài của nó phải lớn hơn trải trễ lớn nhất. Còn nếu sử dụng cả tiền tố và hậu tố lặp thì tổng chiều dài của chúng phải lớn hơn độ trải trễ lớn nhất của kênh truyền.