本发明公开了一种室内多径环境下直达波AOA判定方法，步骤包括：(1)发送端配备多根天线发送信号，接收端接收到信号后估计出各发送天线与接收端之间的信道状态信息；(2)根据信道状态信息获得每一根发送天线与接收端传播路径簇中各路径的AOA?TOF估计值；(3)设定阈值，从多个路径簇中任意选取一个路径簇作为初始路径簇；(4)选取初始路径簇中的路径并对该路径进行判定，根据判定结果选择保留该路径或者去除该路径；(5)遍历初始路径簇中每一条路径，最终得到的路径簇为初始路径簇的保留路径簇；(6)根据保留路径簇中的路径情况，输出直达波AOA的估计值。本发明对室内多径环境下直达波AOA判断准确度高，计算量小，实时性好，且无需用户参与。