CN104521212B - 信号重建方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种信号重建方法和装置。由于估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，是根据第一信号y_j所属的集合所确定的，而每个第一信号y_j所属的集合是根据第一信号y_j的信噪比确定，因此，采用本发明的技术方案估计得到的第一信号y_j对应的发送信号估计值的准确率高。

Description

信号重建方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种信号重建方法和装置。

背景技术

在无线通信系统中，常常会有多个发送端向同一个接收端发送信号，为了节省带宽，发送端常常对原始发送信号进行压缩采样处理，因此，接收端接收到发送端发送的信号之后，要经过一系列重建步骤，才可以获取到原始发送信号。

多个发送端的发送信号往往具有相关性，即每个信号包含公共部分和独立部分，每个信号的公共部分稀疏位置相同，独立部分稀疏位置不同，稀疏位置是指非零元素的位置，频谱感知技术属于上述的一种应用场景，以频谱感知技术为例，发送端为感知用户，接收端为融合中心，一个或者多个感知用户（Conitive User，以下简称：CU）对频谱进行感知，将感知到的信号进行压缩采样，将压缩采样后的信号发送给融合中心（Fusion Center，以下简称：FC），FC根据接收到的每个信号重建其对应的CU的发送信号，以进行频谱感知。举例来说，假设有3个CU，分别为CU1、CU2和CU3，感知到的信号分别为信号X₁、信号X₂和信号X₃，各CU对自身感知到的信号进行压缩采样之后发送给FC，则FC收到各CU发送的信号分别为接收信号Y₁、接收信号Y₂和接收信号Y₃，则FC根据接收信号Y₁重建CU1发送的信号X₁，根据接收信号Y₂重建CU2发送的信号X₂，根据接收信号Y₃重建CU3发送的信号X₃，FC根据重建的信号X₁、信号X₂、信号X₃进行频谱感知，并为各CU分配可用的频谱资源，以使各CU利用上述可用频谱资源进行通信。

然而，采用现有技术的方法进行频谱资源感知时，FC根据接收到的每个信号重建其对应的CU的发送信号，重建得到的发送信号准确率不高，也就是，对每个发送端的发送信号采用独立重建的方法，重建得到的发送信号准确率不高。

发明内容

本发明实施例提供一种信号重建方法和装置，以提高重建得到的信号的准确率。

本发明实施例第一方面提供一种信号重建方法，包括：

接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；

针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；

根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；

其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值

根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合，包括：

若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；

若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

所述根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，包括：

若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ=ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j=diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h=|Λ_h|Θ，Θ_s,e=|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e=diag(y_s,e)，

结合第一方面或第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值包括步骤：

根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，

根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，

判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y=[y₁,…,y_J]；

若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，

若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取包括：

根据和获取其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；

根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值。表示第一迭代过程的第l次迭代结果；

判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；

若是，确定所述为

若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取结合第二种或第三种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取包括：

根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；

根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；

若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；

若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取本发明实施例第二方面提供一种信号重建装置，包括：接收模块，用于接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；

第一处理模块，用于针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；

第二处理模块，用于根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；

其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值

重建模块，用于根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一处理模块具体用于若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

所述第二处理模块具体用于若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ=ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j=diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h=|Λ_h|Θ，Θ_s,e=|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e=diag(y_s,e)，

结合第二方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述重建模块具体用于根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y=[y₁,…,y_J]；若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述重建模块具体用于根据根据和获取其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值。表示第一迭代过程的第l次迭代结果；判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；若是，确定所述为若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取

结合第二种或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述重建模块具体用于根据和获取 表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

本发明实施例第三方面提供一种信号重建装置，包括：

接收器，用于接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；

处理器，用于针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理器具体用于若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ=ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j=diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h=|Λ_h|Θ，Θ_s,e=|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e=diag(y_s,e)，

结合第三方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述处理器具体用于根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y=[y₁,…,y_J]；若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述处理器具体用于根据和获取其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值。表示第一迭代过程的第l次迭代结果；判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；若是，确定所述为若否，更新l为l+1，执行所述根根据和获取结合第二种或者第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述处理器具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

本发明实施例提供的信号重建方法和装置，通过接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，针对每个第一信号y_j，根据第一信号y_j的信噪比，确定第一信号y_j所属的集合；根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；根据J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，第一次梯度，第二次梯度，进行迭代处理，估计第一信号y_j对应的发送信号估计值由于，估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，是根据第一信号y_j所属的集合所确定的，而每个第一信号y_j所属的集合时根据第一信号y_j的信噪比确定，因此，采用本发明的技术方案估计得到的第一信号y_j对应的发送信号估计值的准确率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明信号重建方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明信号重建方法实施例二的流程示意图；

图3为本发明信号重建方法实施例二的第一迭代过程流程示意图；

图4为本发明信号重建方法实施例二的第二迭代过程流程示意图；

图5A为本发明信号重建方法实施例三的一仿真示意图；

图5B为本发明信号重建方法实施例三的二仿真示意图；

图6为本发明信号重建装置实施例一的结构示意图；

图7为本发明信号重建装置实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明信号重建方法实施例一的流程示意图，如图1所示，本实施例的执行主体为接收端设备，本实施例的方法包括如下步骤：

S101：接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j。

其中，y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的的信号，1≤j≤J，J≥2。

第j个发送端设备将接收到的发送信号为x_j进行压缩采样后，通过信道传输到接收端设备，作为其中一种压缩采样方式为单比特压缩采样，单比特压缩采样后的信号其中，Φ为测量矩阵，通过信道传输到接收端设备，接收端设备接收到的第j个发送端设备发送的第一信号其中，n_j服从均值为0和方差为δ²的正态分布，可以表示为：n_j～N(0,δ²)。

J个发送端设备接收到的发送信号x_j为相关信号，也就是，x_j可以表示为ψ(z_cj+z_j)，其中，z_cj表示所有的发送端设备都能获取到的频谱信息，z_j表示只有第j个发送端设备能获取到的信息。

接收端设备接收到J个发送端设备分别发送的第一信号y_j。

S102：针对每个第一信号y_j，根据第一信号y_j的信噪比，确定第一信号y_j所属的集合。

作为一种可行的实现方式，若第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定第一信号y_j属于集合Λ_h，也就是，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合。

若第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定第一信号y_j属于集合Λ_e，也就是，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合。

其中，预设信噪比可根据实际应用进行设置。

S103：根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度。

接收端设备在估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，采用第三迭代过程获取，第三迭代过程的每次迭代都包含第一迭代过程和第二迭代过程，其中，第一迭代过程用于估计第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值第二迭代过程用于估计第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值

本实施例根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二次迭代过程中所采用的第二次梯度，以提高估计出的第一信号y_j对应的发送信号估计值的准确性。

S104：根据J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，第一次梯度，第二次梯度，进行迭代处理，估计第一信号y_j对应的发送信号估计值

本实施例中，通过接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，针对每个第一信号y_j，根据第一信号y_j的信噪比，确定第一信号y_j所属的集合；根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；根据J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，第一次梯度，第二次梯度，进行迭代处理，重建第一信号y_j对应的发送信号估计值由于，估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，是根据第一信号y_j所属的集合所确定的，而每个第一信号y_j所属的集合时根据第一信号y_j的信噪比确定，因此，采用本发明的技术方案估计得到的第一信号y_j对应的发送信号估计值的准确率高。

图2为本发明信号重建方法实施例二的流程示意图，如图2所示，本实施例的执行主体为接收端设备，本实施例的方法包括如下步骤：

S201：根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值。第三迭代过程的每次迭代都包含第一迭代过程和第二迭代过程，其中，第一迭代过程具体如图3所示，图3为本发明信号重建方法实施例二的第一迭代过程流程示意图：

11）：根据和获取

其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，l从1开始，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，K_j表示第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值中非零元素的个数，表示第一次梯度。

在第一迭代过程的步骤11）中所采用的与第一信号y_j的信噪比有关，分为以下两种情况:

第一种情况：若第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定第一信号y_j属于集合Λ_h；若第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ=ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置；sign(a)表示a的符号位，若a<0，则其值为-1，若a≥0，则其值为1；表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值；表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果。

第二种情况：若第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定第一信号y_j属于集合Λ_e；若第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j=diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_表示负函数c表示向量，其中的第i个元素为c_i，则[c]_运算结果为：若c_i≥0，结果为0，若c_i<0，结果为c_i，也就是当c_i为负值时，结果为c_i本身，当c_i为其他值时，结果都为0。

12）：根据和构造

其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值。表示第一迭代过程的第l次迭代结果。

13）：判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，若是，执行步骤14），若否，执行步骤15）。

其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号。

14）：确定为

表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值。

也就是，只要l等于L，或者等于y_j，则停止第一迭代过程的迭代，确定为

15）：更新l为l+1，执行11）。

也就是，若否，则进行第一迭代过程的第l+1次迭代处理。

在执行S201之前，还包括：获取具体地，获取的过程如下：

01）根据和获取

其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，m从1开始，1≤m≤M，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，K_c表示第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值中非零元素的个数，表示第二次梯度。

在获取的过程中，可以假设J个发送端设备分别发送的第一信号y_j都大于预设信噪比，也就是都属于集合Λ_h，则：

或者，也可以假设J个发送端设备分别发送的第一信号y_j都小于等于预设信噪比，也就是都属于集合Λ_e，则：

其中，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，w₁与w₂一般设置为0.5，也可以根据实际应用进行调整，y'=diag(y)，[c]_表示负函数，c表示向量，其中的第i个元素为c_i，则[c]_运算结果为：若c_i≥0，结果为0，若c_i<0，结果为c_i，也就是当c_i为负值时，结果为c_i本身，当c_i为其他值时，结果都为0。

02）：构造

03）：判断m是否等于M，或者，是否等于y_j，若是，执行步骤04），若否，执行步骤05）。

04）：确定为

05）：更新m为m+1，执行根据和获取

通过上述步骤01）-05）获得第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分首次重建值

S202：根据第二迭代次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取

其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值。

第三迭代过程的每次迭代都包含第一迭代过程和第二迭代过程，其中，第一迭代过程具体如图4所示，图4为本发明信号重建方法实施例二的第二迭代过程流程示意图：

21）：根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，m从1开始，1≤m≤M，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度。

其中，Θ_s,h=|Λ_h|Θ，Θ_s,e=|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，w₁与w₂一般设置为0.5，也可以根据实际应用进行调整，y'_s,e=diag(y_s,e)， [c]_表示负函数，c标识向量，其中的第i个元素为c_i，则[c]_运算结果为：若c_i≥0，结果为0，若c_i<0，结果为c_i，也就是当c_i为负值时，结果为c_i本身，当c_i为其他值时，结果都为0。

22）：根据和构造

其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值。

23）：判断m是否等于M，或者，是否等于y_j，若是，执行步骤24），若否，执行步骤25）。

24）：确定为

表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；

25）：更新m为m+1，执行21）。

S203：根据和构造

其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，

S204：根据构造

其中，表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，

S205：判断q是否等于Q，或者是否等于Y，若是，执行S206，若否，执行S207。

其中，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y=[y₁,…,y_J]。

S206：根据和重建第一信号y_j对应的发送信号估计值

其中，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底。

S207：更新q为q+1，执行S201。

本实施例中，根据第一信号y_j的信噪比，确定第一信号y_j所属的集合，根据第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，根据第一次梯度和第二次梯度进行第一迭代过程处理和第二迭代过程处理，获取和根据和重建第一信号y_j对应的发送信号估计值由于，估计第一信号y_j对应的发送信号估计值时，第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，是根据第一信号y_j所属的集合所确定的，而每个第一信号y_j所属的集合时根据第一信号y_j的信噪比确定，因此，采用本发明的技术方案估计得到的第一信号y_j对应的发送信号估计值的准确率高。

图5A为本发明信号重建方法实施例三的一仿真示意图，图5B为本发明信号重建方法实施例三的二仿真示意图，图5A图5B是以频谱感知的应用场景为例，图5A和图5B与现有技术中的独立重建方案相比，从图中可以看出，当比特个数达到256时，已可以保证感知信号的精确重建。在采用本发明的频谱感知重建方法进行感知信号重建时，相关信号越多，也就是J越多，性能越好，重建的感知信号估计值越接近发送端设备发送的感知信号。

本领域技术人员可以理解的是，任何具有公共部分稀疏位置相同，独立部分稀疏位置不同的多个发送信号发送到接收端设备，接收端设备对发送信号进行重建，都可以应用本发明的方法，以频谱感知应用场景为例，频谱感知应用场景中的感知用户相当于各个应用场景中的发送端设备，融合中心相当于各个应用场景中的接收端设备，每个感知用户获取的感知信号相当于发送信号，具体实现实现原理和效果与本发明上述方法实施例类似，在此不再赘述。

图6为本发明信号重建装置实施例一的结构示意图，如图6所示，本实施例的装置包括接收模块61、第一处理模块62、第二处理模块63和重建模块64，其中，接收模块61用于接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；第一处理模块62用于针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；第二处理模块63用于根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值重建模块64用于根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

本实施例的装置，对应的可执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在上述实施中，所述第一处理模块62具体用于若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；所述第二处理模块63具体用于若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ=ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j=diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h=|Λ_h|Θ，Θ_s,e=|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e=diag(y_s,e)，

在上述实施例中，所述重建模块64具体用于根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y=[y₁,…,y_J]；若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

在上述实施例中，所述重建模块64具体用于根据和获取其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值。表示第一迭代过程的第l次迭代结果；判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；若是，确定所述为若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取在上述实施例中，所述重建模块64具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

本实施例的装置，对应的可执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图7为本发明信号重建装置实施例二的结构示意图，本实施例的装置包括接收器71和处理器72，其中，接收器71用于接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；处理器72用于针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

本实施例的装置，对应的可执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在上述实施例中，所述处理器72具体用于若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ=ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j=diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h=|Λ_h|Θ，Θ_s,e=|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e=diag(y_s,e)，

在上述实施例中，所述处理器72具体用于根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y=[y₁,…,y_J]；若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

在上述实施例中，所述处理器72具体用于根据和获取其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值。表示第一迭代过程的第l次迭代结果；判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；若是，确定所述为若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取在上述实施例中，所述处理器72具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取本实施例的装置，对应的可执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种信号重建方法，其特征在于，包括：

接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；

针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；

根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；

其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值

根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合，包括：

若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；

若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

所述根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度，包括：

若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ＝ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j＝diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_-表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h＝|Λ_h|Θ，Θ_s,e＝|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e＝diag(y_s,e)，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值包括：

根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，

根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，

判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y＝[y₁,…,y_J]；

若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，

若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取包括：

根据和获取 表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；

根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l次迭代结果；

判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；

若是，确定所述为

若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取包括：

根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；

根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；

若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；

若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取包括：

根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；

根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；

判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；

若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；

若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

7.一种信号重建装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；

第一处理模块，用于针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；

第二处理模块，用于根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；

其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值

重建模块，用于根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

所述第二处理模块具体用于若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ＝ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，y'_j＝diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_-表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h＝|Λ_h|Θ，Θ_s,e＝|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e＝diag(y_s,e)，

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述重建模块具体用于根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y＝[y₁,…,y_J]；若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述重建模块具体用于根据根据和获取其中，表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l次迭代结果；判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；若是，确定所述为若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述重建模块具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述重建模块具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

13.一种信号重建装置，其特征在于，包括：

接收器，用于接收J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，其中，所述y_j表示第j个发送端设备对获取到的发送信号进行压缩采样后，并通过信道传输到接收端设备的信号，1≤j≤J，J≥2；

处理器，用于针对每个第一信号y_j，根据所述第一信号y_j的信噪比，确定所述第一信号y_j所属的集合；根据每个第一信号y_j所属的集合，确定第三迭代过程的每次迭代中的第一迭代过程中所采用的第一次梯度和第二迭代过程中所采用的第二次梯度；其中，所述第三迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值所述第三迭代过程的每次迭代过程中包含第一迭代过程和第二迭代过程，所述第一迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的独立部分重建值所述第二迭代过程用于估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值的公共部分重建值根据所述J个发送端设备分别发送的第一信号y_j，所述第一次梯度，所述第二次梯度，进行迭代处理，重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于若所述第一信号y_j的信噪比大于等于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_h；若所述第一信号y_j的信噪比小于预设信噪比，则确定所述第一信号y_j属于集合Λ_e；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_h，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

其中，Θ＝ΦΨ，Φ为测量矩阵，Ψ为对发送信号进行稀疏表示的基底；T表示转置，sign(a)表示a的符号位，表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l-1次迭代结果；

若所述第一信号y_j属于集合Λ_e，则在估计所述第一信号y_j对应的发送信号估计值时，在第一迭代过程中所采用的第一次梯度为：

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其中，y'_j＝diag(y_j)，diag(a)表示a的对角线上的元素，[c]_-表示负函数；

第二次梯度为：

其中，Θ_s,h＝|Λ_h|Θ，Θ_s,e＝|Λ_e|Θ，|A|表示集合A中的元素的个数，Λ_h表示信噪比大于等于预设信噪比的第一信号y_j的集合，Λ_e表示信噪比小于预设信噪比的第一信号y_j的集合，表示第二迭代过程的第m-1次迭代结果， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值，w₁表示预设的第一权重、w₂表示预设的第二权重，y'_s,e＝diag(y_s,e)，

15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及预设的第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取其中，2≤q≤Q，Q表示第三迭代过程的最大迭代次数，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述第二次梯度以及预设的第二迭代步长，进行第二迭代过程处理，获取其中，表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；根据所述和所述构造其中，所述表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值，根据所述构造其中，所述表示第三迭代过程中第q次迭代获取的第一信号y_j对应的第一信号估计值的矩阵，判断所述q是否等于Q，或者是否等于Y，其中，Y表示J个发送端设备分别发送的第一信号y_j的矩阵，Y＝[y₁,…,y_J]；若是，根据所述和所述重建所述第一信号y_j对应的发送信号估计值其中，若否，更新q为q+1，执行所述根据第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值第一次梯度以及第一迭代步长，进行第一迭代过程处理，获取

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于根据和获取其中，与所述a^l的关系为 表示第一迭代过程的第l次迭代结果，1≤l≤L，l表示第一迭代过程的迭代计数器的值，L表示第一迭代过程的最大迭代次数，τ₁表示预设的第一迭代步长，函数表示得到a的K_j维最优近似，表示第一次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程的第q-1次迭代获取的公共部分重建值，表示第一迭代过程的第l次迭代结果；判断l是否等于L，或者，是否等于y_j，其中，y_j表示第j个发送端设备发送的第一信号；若是，确定所述为若否，更新l为l+1，执行所述根据和获取

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于根据和获取其中，表示第二迭代过程的第m次迭代结果，1≤m≤M，m表示第二迭代过程的迭代计数器的值，M表示第二迭代过程的最大迭代次数，τ₂表示预设的第二迭代步长，函数表示得到a的K_c维最优近似，表示第二次梯度；根据所述和所述构造其中， 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值独立部分重建值；判断m是否等于M，或者，是否等于y_j；若是，确定所述为 表示第三迭代过程中的第q次迭代获取的第一信号y_j对应的发送信号估计值公共部分重建值；若否，更新m为m+1，执行所述根据和获取