LTE中的GP和CP

LTE里面的一个名词：循环前缀。应用OFDM的一个重要原因在于它可以有效地对抗多径时延扩展。通过把输入的数据流串并变换到N个并行的子信道上，使得每个调制子载波的数据符号周期可以扩大为原始数据符号周期的N倍，因此时延扩展与符号周期的比值也同样降低N倍。为了最大限度地消除符号间干扰(ISI)，还可以在每个OFDM符号之间插入保护间隔(Guard Interval,GI)}而且该保护间隔的长度一般要大于无线信道的最大时延扩展，这样一个符号的多径分量就不会对下一个符号造成干扰。在这段保护间隔内，可以不插入任何信号，即是一段空闲的传输时段。然而在这种情况下，由于多径传播的影响，会产生信道间干扰(ICI)，即子载波间的正交性遭到破坏，不同的子载波之间产生干扰。

为了消除由于多径传播所造成的ICI，一种有效的方法是将原来宽度为T的OFDM符号进行周期扩展，用扩展信号来填充保护间隔。将保护间隔内(持续时间用Tg表示)的信号称为循环前缀(Cyclic Prefix,CP )。循环前缀中的信号与OFDM符号尾部宽度为Tg的部分相同。

在实际系统中，OFDM符号在送入信道之前，首先要加入循环前缀，然后送入信道进行传送。在接收端，首先将接收符号开始的宽度为Tg的部分丢弃，然后将剩余的宽度为T的部分进行傅立叶变换，然后进行解调。

在OFDM符号内加入循环前缀可以保证在一个FFT周期内，OFDM符号的时延副本所包含的波形周期个数也是整数，因此此时的时延对于每一个子载波来说只是相当于进行相位的旋转，这个旋转不会在解调过程中产生ICI。

CP把时延扩展的卷积，变成了圆卷积，可以使用FFT来处理的时候可以进行频域均衡。

而且，CP使OFDM符号呈现出一定的周期性，在与信道做线性卷积的过程可等效为一个循环卷积过程，循环卷积在频域表现为OFDM符号的频谱与信道频域响应的相乘。所以在接收端可以用频域均衡（LS，MMSE算法）来产生一个与信道频域响应完全相反的频域响应，这样再通过DFT变回到频域，即可恢复原来的OFDM符号。这样是可以将符号间干扰和符号内干扰都完全消除（前提条件是CP长度大于最大时延扩展的长度）。

CP(Cyclic Prefix)中文可译为循环前缀，它包含的是OFDM符号的尾部重复。CP主要用来对抗实际环境中的多径干扰， 不加CP的话由于多径导致的时延扩展会影响子载波之间的正交性，造成符号间干扰。

GP根据DwPTS、UpPTS长度，GP长度对应为1~10个symbol。 保证距离天线远近不同的UE上行信号在eNodeB的天线空口对齐；提供上下行转化时间 （eNodeB的上行到下行的转换实际也有一个很小转换时间Tud，小于20us），避免相邻基站 间上下行干扰 ；GP大小决定了支持小区半径的大小，LTE TDD最大可以支持100km 。

简单来说，GP是TDLTE中特有的，其作用类似于TDS；
但是CP的诞生其实是对GP作用的升级，CP既能防止ICI，也能防止ISI；单身GP只能防止ICI。