Khái niệm “Cơ hội sử dụng phổ” (spectrum opportunity), được định nghĩa là “một băng tần trống mà người dùng đầu tiên không sử dụng ở một thời điểm nào đó tại một vùng địa lý nào đó” [48]. Khái niệm mang tính truyền thống này chỉ xác định không gian phổ như một không gian ba chiều: tần số, thời gian và không gian. Tuy nhiên, còn có những chiều khác nữa cần phải được xem xét cho khái niệm “Cơ hội sử dụng phổ” mới, ví dụ như chiều mã trong thông tin trải phổ.
Một chiều không gian khác có thể kể tới là chiều “góc”. Với các công nghệ về anten tiên tiến, cho phép nhiều thiết bị có thể hoạt động tại cùng một không gian địa lý, trên cùng một băng tần, nhưng với các hướng phát xạ khác nhau. Như vậy, việc đánh giá chính xác góc hoạt động của PU cũng sẽ mang đến cơ hội sử dụng phổ cho SU ở cùng một vị trí địa lý. Để đánh giá hướng tới của tín hiệu (Direction Of Arrival - DOA), [37] đề xuất một phương thức có độ phức tạp tín toán thấp, dựa trên cơ sở phát hiện lượng sai pha của tín hiệu thu được từ một mạng anten đa phần tử. Tín hiệu thu được số hóa và xử lý bằng bộ SDR đơn kênh sử dụng nhiều khối PLL đểđánh giá giá trị pha.
Như vậy, không gian vô tuyến nhiều chiều có thể được định nghĩa như
“một siêu không gian lý thuyết được sử dụng bởi các tín hiệu vô tuyến, với các chiều vị trí địa lý, góc tới, tần số, thời gian và những chiều khác nữa”
dưới các tên gọi là “không gian điện” (eletrospace), “siêu không gian truyền dẫn”, “không gian phổ vô tuyến”, hoặc chỉ đơn giản là “không gian phổ”. Nó được sử dụng để mô tả cách thức mà môi trường vô tuyến được chia sẻ giữa nhiều hệ thống thông tin liên lạc PU và SU [22].