波形的拖尾减小且衰减加快，频域曲线下降缓慢，带宽增加，当滚降系数为0时，频域曲线接近矩形，但会产生波动现象，这是由于时域截断引起的。虽然增大滚降系数有利于加快带外衰减速度，但会使OFDM系统的抗多径时延的能力下降。在多径信道中，虽然保护时间大于相对时延，但由于加窗造成的阴影部分幅度的变换，引入了ISI(码间干扰)和ICI(子载波间干扰)。所以，在实际系统设计中，应适当选择较小的滚降因子。
图2.6加窗后的OFDM频谱图
2.5 调制与解调
OFDM是一种多载波传输技术，N个子载波把整个信道（宽带）分割成N个子信道（窄带），N个子信道并行传输信息。各子载波在时域上是正交的，各子信道信号的频谱在频域上也是相互正交的，OFDM系统的各子信道信号的分离（解调）就是靠这种正交性来完成的。一般来说，我们的调制方法有，频率调制，幅度调制，相位调制三种常用的方法。但是，对于OFDM系统来说，因为子载波是频率正交的，而且携带独立的信息，调制子载波的频率会破坏这些正交
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特性，所以只能采用幅度调制和相位调制两种调制方法。另外，由于OFDM是多载波传输技术，在各个子信道上可以采用多进制调制方式（如频谱效率很高的QAM），进一步提高了OFDM系统的频谱效率。当子信道上采用多进制调制方式时，调制过程可以由快速傅里叶逆变换来完成，将频域信号调制到时域上，解调过程可以用快速傅里叶变换完成，将时域信号调制到频域上，系统设备简单，既不用多组振荡源，又不用带通滤波器组分离信号，另外，也可以用IDFT/DFT完成调制解调过程，但是运算复杂度较高[4]。
对于OFDM系统，每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择适合的调制方式，比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等，以误码率和频谱利用率之间的最佳平衡为原则。我们通过选择满足一定误码率的最佳调制方式就可以获得最大频谱效率。无线多径信道的频率选择性衰落会使接收信号功率大幅下降，信噪比也随之大幅下降。所以，为了提高频谱利用率，应该使用与信噪比相匹配的调制方式。我们用可靠性来考核通信系统正常运行的状况，所以很多通信系统都倾向于选择可以在最坏的信道条件下的确保一定的信噪比，如BPSK或QPSK调制，但是这两种调制方式的频谱效率很低。OFDM技术使用了自适应调制方式，它根据信道条件的好坏来选择不同的调制方式。比如在终端靠近基站时，信道条件一般会比较好，调制方式就可以由BPSK（频谱效率1bit/s/Hz）转化成16QAM－64QAM（频谱效率4～6bit/s/Hz），整个系统的频谱利用率就会得到大幅度的提高。
2.6 保护间隔和循环前缀
2.6.1 符号间干扰ISI与信道间干扰ICI 的概念
符号间干扰ISI(ISI，Inter-Symbol Interference ，有时又称为码间串扰），由于多径效应的影响，接收端收到的多径信号，因为各径传输路径不同，到达接收机的时间也不同。两个多径信号叠加后的信号在时间轴上向右发生了偏移。所以在接收端，一个符号的尾部和下一个符号的头部重叠，即各径信号在交叉信号处产生符号间干扰，而产生ISI。
信道间干扰（ICI，Inter-Channel Interference，也称载波间干扰，频率干扰）。因为多径延时效应，子载波发生了频率偏移，破坏了子载波之间的正交性，不同的子载波之间产生干扰，带来载波间干扰ICI[5]。
OFDM通过保护间隔解决多径干扰。OFDM系统在发射端加入保护间隔（guard interval，GI），主要是为了消除多径所造成的ISI与ICI。其方法是在OFDM
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符号保护间隔内填入循环前缀(cyclic prefix，CP)，以保证在FFT周期内OFDM符号的时延副本内包含的波形周期个数也是整数。这样，时延小于保护间隔的信号就不会在解调过程中产生ISI。
2.6.2 保护间隔
OFDM系统通过把输入的高速率数据流串并变换到M个并行的子信道中，降低了信号速率，使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，因此时延扩展与符号周期的比值也同样降低M倍,使得时间选择性衰落较小，从而有效地减少由于无线信道的时间弥散所带来的符号间干扰ISI，进而减小了接收机内均衡器的复杂度，有时甚至可以不采用均衡器[6]。在此情况下，如图2.7所示，各径之间仍存在符号间干扰：
图2.7经过串并变换后的两径信号
为了最大限度地消除符号间干扰，可以在每个OFDM符号之间插入保护间隔，在保护间隔内不插入任何信号，而且该保护间隔的时间长度Tg一般要大于无线信道的最大时延扩展，这样上一个符号经过多径时延后的分量就不会对下一个符号造成干扰。如图2.8，加入保护间隔后，下一个符号因为是以保护间隔开头，之后才是真实数据，它不会受到上一个符号的影响，因为上一个符号的一部分都会落在保护间隔内。所以，积分区间应该选择从真实数据开始到结束，这样既可以有效的消除ISI。
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图2.8加入保护间隔的两径信号
2.6.3 循环前缀
在加入由空数据填充的保护间隔后，因多径延时的存在，空闲的保护间隔进入到FFT的积分时间内，导致积分时间内包含的波形个数不是整数个，破坏了子载波间的正交性，子载波发生了频率偏移，则不同的子载波之间产生干扰，带来载波间干扰ICI。如图2.9所示：
图2.9加入保护间隔后，由多径引起的ICI
上图中给出了第一个子载波和第二个子载波的延时信号，从图中可以看出，在FFT积分时间长度内，因为频率发生了偏移，第一子载波与带有延时的第二子载波之间的周期个数之差不再是整数，子载波不再正交了，所以当接收机试图对第一子载波进行解调时，第二子载波会对此造成干扰。同样，当接收机对第二子载波进行解调时，会存在来自第一子载波的干扰。
为了避免空闲保护间隔由于多径延时造成子载波间的正交性破坏，我们在其保护间隔内填入循环前缀信号。即把Y个样值的最后M个复制到个OFDM符号的前端作为保护间隔。这样就可以保证在FFT周期内，只要各径的延迟不超过
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Tg，都能保证在FFT的积分区间内包含各径各子载波的整数个波形。如图2.10所示为加入循环前缀的OFDM符号：
图2.10 加入循环前缀的OFDM符号
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