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20世紀90年代后期，多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術的興起為無線數字通信系統帶來了一場技術革新。與正交頻分復用技術相結合，MIMO己成為從IEEE802.11無線局域網到4G LTE（Long Term Evolution）系列通信技術的物理層標準，也是SG移動通信以及高速列車無線通信建議規范LTE-R（LTE for Railway）的關鍵核心技術。為了更好的評估、設計和優化MIMO系統，最有效和最直接的方法就是理解MIMO信道傳播機制的空間多樣性、定位信道傳播環境中的散射體，從而探測每個信道沖激響應分量的出發和達到方向，分析接收天線之間的衰落相關性和預測通信鏈路的可靠性和容量。
目前，獲取MIMO信道空域特征的信道測量技術通常有兩類方法：機械轉動定向天線法和多天線系統測試法。其中，機械轉動定向天線的方法，除了耗時以外，只適用于靜態信道或者較低多普勒頻率信道的測量。隨著天線陣列的增大，多天線系統測試法需要對收集到的測試數據進行大量后處理，即使采用高性能的陣列方向估計算法，如MUSIC、SAGE、和ESPRIT，運算復雜度也很高，系統成本文。然而對于一些特殊的場景，如高速鐵路列車（ High-Speed Railway，HSR）無線信道環境，除了高速移動性以外，極高的安全性要求也讓信道測量工作者難以在現有的HSR運行平臺上布局復雜的信道探測設備，使得傳統的信道測量方法難以實施。
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