近场通信 (NFC) 中的 MIMO 空间自由度优势

在给定一个通道矩阵 H 的情况下，空间自由度天然受限，不能超过 Nr 和 Nt 中较小的值。在远场 MIMO LoS（视距直达）信道中，由于几乎平行的平面波传播，仅有一个入射角可用。因此，通道矩阵的秩为 1，导致自由度非常有限，即 1 个。相比之下，在近场区域内，球面波在每个链路上表现出不同的相移和功率水平。这种多样性导致 MIMO 通道矩阵的秩更高，因此自由度也更高，相对于远场情景而言。值得注意的是，如果空间分集 (SPD) 天线间距足够大，近场 MIMO LoS 信道的可实现自由度可以接近 Nr 和 Nt 中的较小值。这意味着即使在没有丰富的散射环境下，仍然可以支持空间复用，这是近场通信 (NFC) 的一个显著优势。