Le préfixe cyclique (CP – Cyclic Prefix) est une partie du signal OFDM insérée avant chaque symbole pour éviter l’interférence inter-symbole (ISI) et améliorer la robustesse face aux trajets multiples. En LTE, il existe deux types de préfixes cycliques : le mode normal et le mode étendu. Chaque mode a une durée spécifique adaptée aux conditions radio.
Préfixe Cyclique en LTE : Normal vs Étendu
Principe du Préfixe Cyclique
Le CP agit comme une répétition de la fin du symbole OFDM au début de celui-ci. Il joue plusieurs rôles essentiels :
- Réduction des interférences inter-symboles (ISI).
- Amélioration de la tolérance aux trajets multiples.
- Alignement des signaux dans les environnements à forte dispersion temporelle.
Préfixe Cyclique Normal
Le CP normal est utilisé dans la majorité des cas en LTE, notamment pour des environnements urbains où la dispersion temporelle est modérée.
- Utilisation principale : Environnements standards (zones urbaines, périurbaines).
- Durée CP : 4,7 µs pour le premier symbole et 4,7 µs pour les suivants en bande passante de 20 MHz.
- Nombre de symboles par slot : 7 symboles OFDM.
Préfixe Cyclique Étendu
Le CP étendu est employé dans des scénarios où la dispersion des signaux est plus importante, comme en milieu rural ou dans des déploiements à large couverture.
- Utilisation principale : Zones rurales, grandes cellules avec échos importants.
- Durée CP : 16,67 µs pour chaque symbole.
- Nombre de symboles par slot : 6 symboles OFDM.
Comparaison entre CP Normal et Étendu
| Critère | Préfixe Cyclique Normal | Préfixe Cyclique Étendu |
|---|---|---|
| Durée (µs) | 4,7 pour la plupart des symboles | 16,67 pour tous les symboles |
| Nombre de symboles OFDM par slot | 7 | 6 |
| Conditions d’utilisation | Urbain, périurbain | Rural, échos longs |
| Résistance aux trajets multiples | Moyenne | Élevée |
Choix du Préfixe Cyclique
Le choix entre CP normal et CP étendu dépend principalement du déploiement réseau :
- Dans un réseau dense avec des cellules de petite taille, un CP normal est suffisant.
- Dans un réseau rural ou en présence de conditions de propagation complexes, le CP étendu est privilégié.
L’ajustement du préfixe cyclique impacte directement la capacité spectrale. Un CP plus long réduit le nombre de symboles utiles, diminuant ainsi le débit global. C’est pourquoi un compromis est toujours recherché en fonction des besoins en couverture et en capacité.