電気通信において、ガードインターバルは、異なる送信が互いに干渉したり、送信が重複したりしないようにするために使用されます。これらの送信は、異なるユーザー（ TDMAの場合）または同じユーザー（OFDMの場合）に属する場合があります。
ガードインターバルの目的は、デジタルデータが通常非常に敏感な伝播遅延、エコー、反射に対する耐性を導入することです。
デジタル通信システムでの使用
OFDMでは、各シンボルの先頭にガードインターバルが設けられています。エコーがこのインターバル内に収まっている限り、データはガードインターバルの外側でのみ解釈されるため、受信機が実際のデータを安全にデコードする能力に影響を与えることはありません。
TDMAでは、各ユーザーのタイムスロットはガードインターバルで終わります。ガードインターバルは、同じタイムスロット内でのデータ損失を防ぎ、次のユーザーのタイムスロットを伝播遅延による干渉から保護します。TDMAのタイムスロットはOFDMと同様にガードインターバルから始まると誤解されることがよくあります。しかし、GSMなどのTDMAシステムの仕様では、ガード期間はタイムスロットの末尾にあると定義されています。
ガードインターバルを長くすると、より遠距離のエコーを許容できますが、チャネル効率は低下します。例えば、DVB-Tでは、ガードインターバルはシンボル周期の1/32、1/16、1/8、または1/4で設定できます。最短インターバル（1/32）では保護レベルは最も低くなりますが、データレートは最も高くなります。最長インターバル（1/4）では保護レベルは最も高くなりますが、データレートは最も低くなります。理想的には、ガードインターバルはチャネルの 遅延拡散のすぐ上に設定する必要があります。
802.11 ガードインターバル
IEEE 802.11 OFDMで使用される標準シンボルガードインターバルは0.8μsです。データレートを向上させるため、802.11nでは0.4μsのガードインターバルをオプションでサポートしました。これにより、データレートが11%向上します。カバレッジエリアを拡大するため、IEEE 802.11ax（Wi-Fi 6）では、0.8μs、1.6μs、3.2μsのガードインターバルをオプションでサポートしています。[要出典]
ガードインターバルが短いと、チャネルの遅延拡散がガードインターバルを超えた場合、または送信機と受信機間のタイミング同期が正確でない場合、パケットエラー率が高くなります。特定のリンクにおいて短いガードインターバルが有益かどうかを判断するためのスキームを開発することも可能です。複雑さを軽減するため、メーカーは通常、デバイスが最高データレートで動作している際の最終的なレート調整ステップとしてのみ、短いガードインターバルを実装します。[1]
参照
参考文献
- ^ ペライアとステイシー、「次世代ワイヤレスLAN」、ケンブリッジ大学出版局、2008年
外部リンク
- GSM技術規格05.05 無線送受信。GSMにおけるTDMAタイムスロット、バースト、ガード期間の使用に関する説明と図表が含まれています。
- ガードインターバルとISIフリーOFDM伝送。オンライン実験では、ガードインターバルがチャネルの最大遅延拡散よりも長いか等しい場合のISIフリーOFDM伝送を示します。
