无线通信领域中，请高手解释下空间自由度的定义，本人不胜感激，谢谢！

发布网友发布时间：2022-05-10 00:22

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热心网友时间：2023-10-14 21:02

信道自由度就是我们信道变量的个数，在通信过程中，我们总是希望信道自由度越多越好，这样我们就可以提高通信信道容量，从而提高系统吞吐量，这对于现在的高速通信来说，我们总是希望信道自由度越多越好。
另外现在对于解决空间自由度的是mimo技术。
空间自由度其实跟衰减有关。衰减问题直接导致空间信号传输的自由度不够。我再给你解释一下mimo技术。你也可以自己去查查。大概就能明白。
传统的多天线被用来增加分集度从而克服信道衰落。具有相同信息的信号通过不同的路径被发送出去，在接收机端可以获得数据符号多个独立衰落的复制品，从而获得更高的接收可靠性。举例来说，在慢瑞利衰落信道中，使用1根发射天线n根接收天线，发送信号通过n个不同的路径。如果各个天线之间的衰落是独立的，可以获得最大的分集增益为n，平均误差概率可以减小到
，单天线衰落信道的平均误差概率为。对于发射分集技术来说，同样是利用多条路径的增益来提高系统的可靠性。在一个具有m根发射天线n根接收天线的系统中，如果天线对之间的路径增益是独立均匀分布的瑞利衰落，可以获得的最大分集增益为mn。智能天线技术也是通过不同的发射天线来发送相同的数据，形成指向某些用户的赋形波束，从而有效的提高天线增益，降低用户间的干扰。广义上来说，智能天线技术也可以算一种天线分集技术
分集技术主要用来对抗信道衰落。相反，MIMO信道中的衰落特性可以提供额外的信息来增加通信中的自由度(degrees of freedom)。从本质上来讲，如果每对发送接收天线之间的衰落是独立的，那么可以产生多个并行的子信道。如果在这些并行的子信道上传输不同的信息流，可以提供传输数据速率，这被称为空间复用。需要特别指出的是在高SNR的情况下，传输速率是自由度受限的，此时对于m根发射天线n根接收天线，并且天线对之间是独立均匀分布的瑞利衰落的。