设
$$ P={ { x_{k} } = (…,x_{-2},x_{-1},x_{0},x_{1},…):x_{i}\in R} $$
表示双向无穷实数列集合,按分量自然的定义$P$中的向量加法与数乘,则$V$构成一个无穷维为实线性空间。在实际中我们一般称$P$为离散时间信号空间。 对于信号空间$P$的一个子空间(平方可和子空间):
$$ \begin{equation} l_{2}=\left{ {x_{k}} \in P : \sum_{k=-\infty}^{+\infty}x_{k}^{2} < +\infty \right} \end{equation} $$
是一个无线维的内积空间,其中的内积是自然定义的,即:
$$ \begin{equation} \left( {x_{k}},{y_{k}} \right) = \sum_{k=-\infty}^{+\infty}x_{k}y_{k} \end{equation} $$
于是两个离散信号${x_{k}}$与${y_{k}}$正交$\Longleftrightarrow \sum_{k=-\infty}^{+\infty}x_{k}y_{k} = 0$
而在实际中,当所有用户共享整个频率信道,不同用户被分配至不同的时区,并且不同用户的通信信号在时域上没有任何重叠,即若以${x_{k}}$与${y_{k}}$分别表示两个不同用户的通信信号,则$x_{k}y_{k}=0,\forall k$(此时由向量${x_{k}}$与${y_{k}}$生成的子空间不但相交为0,而且还是正交的),因此${x_{k}}$与${y_{k}}$正交。这就是在通信信号中信号正交性起到的关键性作用。