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影響を受けやすい伝搬遅延、エコー、反射に対する耐性を導入することである。
OFDMでは、各シンボルの開始前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、受信機が実際のデータを安全に復号する能力には影響しません。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です。
TDMAでは、各ユーザのタイムスロットはガードインターバルで終了します。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、伝搬遅延による干渉から次のユーザのタイムスロットを保護します。OFDMと同様に、TDMAのタイムスロットはガードインターバルから始まると誤解されがちですが、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終了時に定義されています。
ガード期間を長くすると、より遠距離からのエコーを許容できるようになりますが、チャネル効率は低下します。例えば、DVB-Tでは、ガード期間はシンボル周期の1/32、1/16、1/8、または1/4として設定できます。最短のガード期間(1/32)は保護レベルが最も低く、データレートが最も高くなります。最長のガード期間(1/4)は保護レベルが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、ガード期間はチャネルの遅延拡散よりわずかに高い値に設定します。
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するようになりました。これにより、データレートが11%向上します。通信範囲を拡大するため、IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6)では、 0.8μs、1.6μs、および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。
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る場合、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。短いガードインターバルが特定のリンクに有益かどうかを判断するスキームを開発することができます。複雑さを軽減するために、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ときに、最終レート適応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 ]