專利名稱：網(wǎng)絡(luò)中的匹配查詢的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣泛地涉及一種在網(wǎng)絡(luò)中匹配査詢的方法和系統(tǒng)，并涉及一種計算機可讀數(shù)據(jù)存 儲介質(zhì)，在其上存儲有用于在網(wǎng)絡(luò)中指示計算機執(zhí)行匹配查詢的計算機編碼方法。
技術(shù)背景通常，人們通過問詢其社會聯(lián)系和通過其社會網(wǎng)絡(luò)査找信息。盡管有萬維網(wǎng)、圖書館等 大量存儲信息的空間，這種査找信息的方式仍然很常見。這是因為人們可以擁有通過互聯(lián)網(wǎng) 等其他信息存儲庫不易獲得的獨特信息(如特定的地點或時間)。無線技術(shù)已經(jīng)獲得巨大發(fā)展，目前具有滿足不同需求的各種接入技術(shù)。例如，蜂窩網(wǎng)絡(luò) 提供無處不在的語音通信和一些有限數(shù)據(jù)服務(wù)。IEEE802. 11等無線局域網(wǎng)標準讓我們能夠不 受任何約束的，高速接入到互聯(lián)網(wǎng)。另外，作為電纜替代技術(shù)而出現(xiàn)的藍牙(Bluetooth )， 在不同設(shè)備之間提供低速率的業(yè)務(wù)。近來，設(shè)備中有一種融合，即單個設(shè)備擁有所有這些不同的技術(shù)。例如，市場上多款手 機可以進行藍牙通信。最近H^宣布了一款具備蜂窩、藍牙和無線局域網(wǎng)功能的設(shè)備。為了 提供更好的數(shù)據(jù)和語音服務(wù)，已經(jīng)開展了一些研發(fā)這種融合的研究工作。例如，提出了一種 利用多跳通信將數(shù)據(jù)傳送到蜂窩基站的體系。其基本原理是用于多跳傳輸?shù)哪芰康墓?jié)省將 有助于空間的再利用，從而提供更大的網(wǎng)絡(luò)容量。然而在自組織網(wǎng)絡(luò)中的大多數(shù)研究專注于 傳統(tǒng)的點到點通信，其目的在于提供數(shù)據(jù)包在源和目的地之間(在多點傳送的情況下是多個 目的地)的可靠的端到端傳輸。研究著重于將這種傳統(tǒng)通信模式引入到點對點無線網(wǎng)絡(luò)(或 自組織網(wǎng)絡(luò))的世界中。在設(shè)計有效的路由和傳輸層協(xié)議方面已投入了大量精力，這將使得文件傳送，語音和流媒體應(yīng)用等傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成為可能。然而，在社會網(wǎng)絡(luò)中，人們通過直接問朋友或身邊的人來瀏覽或査詢信息。從而這些社會聯(lián)系提供一個答案或者直接向那些他們認為知道答案的人進行查詢。換句話說，沒有通信會話的端到端概念。另一個提出的系統(tǒng)涉及有線/無線世界中的點到點(P2P)網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)有的P2P網(wǎng)絡(luò)中，請求者發(fā)送一個經(jīng)由具體區(qū)域(如Napster )傳播的查詢，如果找到一個匹配，那么請求響應(yīng)將返回到請求者，匹配完成。然而，如果不能獲得或者暫時無法連接上請求者，那么匹配丟失。如果需要的話，請求者必須重新初始化 查詢。7DS (帕帕多樸力和施爾茲爾因，"能量存儲、無線融合和協(xié)作對移動設(shè)備中數(shù)據(jù)傳播的 影響"，ACM SIGMOBILE移動自組織組網(wǎng)和計算研討會，2001， 2001年10月4-5日，加利 福尼亞州，長灘)是一個點到點的資源共享系統(tǒng)，其目的在于提供無線移動設(shè)備的數(shù)據(jù)接入。 例如，考慮在無線局域網(wǎng)中進行通信的主機網(wǎng)絡(luò)， 一些主機能夠通過無線模式、接入點或藍 牙接入到互聯(lián)網(wǎng)?？紤]參加互聯(lián)網(wǎng)接入會話但其連接時斷時續(xù)的主機A，當A需要接入但是 沒有連接時，它査詢臨近的主機以獲取數(shù)據(jù)。假設(shè)，主機B和C接收到該查詢，如果它們有 數(shù)據(jù)，將會把數(shù)據(jù)傳送給A，如果沒有數(shù)據(jù)，但是有互聯(lián)網(wǎng)接入，那么它們可以獲取數(shù)據(jù)并 將其傳送給A。 7DS的重點在于為連接時斷時續(xù)的無線移動用戶提供的數(shù)據(jù)接入規(guī)定。7DS的 主要目的在于為移動主機提供數(shù)據(jù)連接。換句話說，7DS提供現(xiàn)有電子資源的接入。最初是由WINLAB的研究人員提出的(我們有WINLAB的非網(wǎng)絡(luò)參考嗎？)存儲設(shè)備概念 是基于使用高功率基站(如存儲設(shè)備)的思想，從而為小的未連接的地理區(qū)域提供高數(shù)據(jù)速 率的網(wǎng)絡(luò)接入。直覺是用戶需要緩存大量數(shù)據(jù)直到它們臨近存儲設(shè)備，從而導(dǎo)致時延。這會 導(dǎo)致一個自然的延時能力權(quán)衡。SWIM概念通過跳著穿過中間移動自組織網(wǎng)絡(luò)讓數(shù)據(jù)傳輸至存 儲設(shè)備從而進一歩擴展存儲設(shè)備的思想。SW頂結(jié)合將數(shù)據(jù)傳播到移動無線設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的每一處的概念。SWIM的主要目的(如7DS的) 是網(wǎng)絡(luò)接入，即設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將通過存儲設(shè)備卸載到有線網(wǎng)絡(luò)。Dodgeball. com和Bedd. com是通過移動設(shè)備研發(fā)社會網(wǎng)絡(luò)的最新范例的兩個業(yè)務(wù)實例。 它們追隨許多通過互聯(lián)網(wǎng)能夠虛擬社會聯(lián)網(wǎng)的公司，如friendster.com和orkut.com。 像 friendster. com和orkut. com—樣，Dodgeball. com業(yè)務(wù)讓用戶注冊一組好友。現(xiàn)在，無論 何時用戶在酒館或夜總會等特定地點用移動電話通知Dodgeball. com, Dodgeball. com將通知 用戶在十個街區(qū)半徑以內(nèi)的好友，并告知用戶他的好友是否在區(qū)域內(nèi)。Bedd服務(wù)讓手機具備 藍牙功能的用戶將參數(shù)文件輸入到手機并查詢陌生人移動電話上的參數(shù)文件。如果參數(shù)文件 匹配，將警告用戶。這些參數(shù)文件包含約會或買賣貨物等應(yīng)用具體信息。但是，由于査詢僅 僅在移動自組織網(wǎng)絡(luò)傳播，它不可能讓系統(tǒng)保證瞬間服務(wù)。對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息査詢也進行了研究。網(wǎng)絡(luò)由單元面積的傳感器規(guī)則柵格組成， 在這個單元面積中，每個傳感器只與鄰近的傳感器通信。另外節(jié)點沒有關(guān)于鄰近節(jié)點和其他 任何節(jié)點的方向信息。考慮的問題是在查詢節(jié)點發(fā)送從未知的目的節(jié)點獲取某些信息的查詢。
這個工作的基本工具是隨機漫步，更具體地，是連續(xù)時間隨機漫步(或布朗運動)。它考慮 多種查詢機制。第一種類型中，源發(fā)送一個査詢，該查詢作隨機漫步直到碰到目的地。在第 二種類型中，源和目的地都發(fā)送一個査詢，兩個査詢均作隨機漫歩直到它們的路徑交叉。在 第三種類型中，目的地周期性地抓取信息而源簡單地作隨機漫步直到它碰撞到一個抓取。方 案中的分析著重在于隨機漫步和其交叉的結(jié)果。連續(xù)隨機漫步的假設(shè)在現(xiàn)實世界情形中也許 不存在。在具備上述系統(tǒng)和問題的有關(guān)知識的情況下，提出了本發(fā)明并歸結(jié)到實際情況。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了在混合基礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施通信網(wǎng)絡(luò)中的匹配查詢方 法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備，該方法包含用戶將第一個查詢放到一 個第一類設(shè)備，并通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將查詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個査詢的類別， 通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從這一個第二類設(shè)備傳送到一個或多個第一類設(shè)備；通過非 基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從一個或多個第一類設(shè)備繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè) 備。該方法可以進一歩包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；其中，第二類設(shè)備將第一 個査詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備，該一個或多個第一類設(shè)備位于其中一個區(qū)域。該方法進一歩包含基于第一個査詢的類別，將第一個査詢從一個第二類設(shè)備傳送到一 個或多個其他的第二類設(shè)備。每個第一類設(shè)備可以確定在所述第一類設(shè)備處是否有與第一個査詢匹配的第二個查詢。每個第一類設(shè)備可以包含一個通知機制，用于當?shù)谝活愒O(shè)備確定匹配時，通知用戶。每個第一類設(shè)備存儲到達所述第一類設(shè)備的每個査詢。當新的查詢到達所述第一類設(shè)備時，每個第一類設(shè)備可以基于每個査詢的優(yōu)先級確定刪 除零個或多個査詢。通過一方面基于查詢的匹配時間的統(tǒng)計分析，另一方面基于資源利用率，每個第二類設(shè)備可以確定將第一個査詢傳送到哪一個或多個第一類設(shè)備，。每個査詢的優(yōu)先級取決于一個或多個不同的優(yōu)先級因素。通知機制可以包含發(fā)送通知消息到發(fā)起各自匹配査詢的第一類設(shè)備。通知消息可以用短消息系統(tǒng)(sms)或電子郵件發(fā)送。
每個第一類設(shè)備僅使用一個點到點連接而不是基礎(chǔ)設(shè)施來傳送查詢。 點到點連接可以包含藍牙或Wi-Fi服務(wù)。將來自用戶的第一個查詢放置到一個第二類設(shè)備可以包含使用網(wǎng)絡(luò)的直接蜂窩服務(wù)。 第一個査詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備可以包含使用網(wǎng)絡(luò)的直接蜂窩服務(wù)。 地域劃分為區(qū)域是基于一個或多個由第一個査詢的類別，第一個查詢類別的普遍程度、 網(wǎng)絡(luò)中第一類設(shè)備的移動性和密度所構(gòu)成的群。 第一類設(shè)備可以是網(wǎng)絡(luò)中的移動站。第一類設(shè)備可以包含一個或多個能進行無基礎(chǔ)設(shè)施通信，而不能進行基礎(chǔ)設(shè)施通信的第 一子類設(shè)備。如果所述一個或多個第一子類設(shè)備確定一個匹配，所述第一子類設(shè)備將通知一個或多個 第一類設(shè)備，所述第一類設(shè)備把在所述第一子類設(shè)備確定的匹配通知給用戶。動態(tài)定義一個或多個區(qū)域，并將其與多個第一類設(shè)備所在的一個或多個運輸工具相連。 運輸工具可以包含由火車、地鐵列車、飛機和輪船組成的一組或多組工具。 第二類設(shè)備可以是網(wǎng)絡(luò)的基站或接入點。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供的混合基礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)包含 分別有多個第一類和第二類通信設(shè)備；其中一個第一類設(shè)備將用戶放置的第一個查詢傳送到一個第二類設(shè)備；根據(jù)第一個查詢的類別，這一個第二類設(shè)備將第一個査詢傳送給一個或多個第一類設(shè)備； 這一個或多個第一類設(shè)備中的每一個將第一個査詢繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類 設(shè)備。系統(tǒng)可以進一歩包含由網(wǎng)絡(luò)覆蓋的并劃分成多個區(qū)域的地域。其中由第二類設(shè)備將第一 類查詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備，該一個或多個第一類設(shè)備處于其中一個區(qū)域?；诘谝粋€査詢的類別，這一個第二類設(shè)備可以將第一個査詢傳送到一個或多個其他的 第二類設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供的計算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上存儲有計算機代碼，用于指示計算機在混合基礎(chǔ)設(shè)施/非基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行匹配査詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備，該方法包含用戶將第一個査詢放置到一個第一類設(shè)備，并通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將查詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個查詢的類別，通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第
一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個或多個第一類設(shè)備；通過無基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個査 詢從一個或多個第一類設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。該方法可以進一步包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；其中，第二類設(shè)備將第一個 查詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備，這一個或多個第一類設(shè)備位于其中一個區(qū)域。該方法進一步包含基于第一個查詢的類別，將第一個査詢從一個第二類設(shè)備傳送到一 個或多個其他的第二類設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了網(wǎng)絡(luò)中匹配査詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類 和第二類通信設(shè)備，該方法包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分成多個區(qū)域；用戶將第一個査詢放 置到一個第一類設(shè)備，并將査詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個査詢的類別，將第一個 查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個區(qū)域中的一個或多個第一類設(shè)備；將第一個査詢從一個或 多個第一類設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供的網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備；將網(wǎng)絡(luò) 覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；其中一個第一類設(shè)備將用戶放置的第一個查詢傳送到一個第二 類設(shè)備；基于第一個查詢的類別，這一個第二類設(shè)備將第一個查詢傳送到一個區(qū)域中的一個 或多個第一類設(shè)備；這一個或多個第一類設(shè)備中的每一個將第一個查詢繼續(xù)傳送到一個或多 個相鄰的第一類設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，提供的計算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上存儲有計算機代碼，用于 指示計算機在網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行匹配査詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備，該方法包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；用戶將第一個査詢放置到一個第一類設(shè)備， 并將査詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個查詢的類別，將第一個査詢從這個第二類設(shè)備 傳送到一個區(qū)域中的一個或多個第一類設(shè)備；將第一個査詢從一個區(qū)域中的一個或多個第一類設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。


單純地通過實例并結(jié)合附圖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員從以下說明中會更好的理解本發(fā)明的實 施例。在附圖中圖1A至D示出了一種符合本發(fā)明實施例的無線虛擬社會網(wǎng)絡(luò)體系的原理圖； 圖2示出了一種符合示例性實施例的作為許多傳播的查詢的函數(shù)的兩類査詢之間的最短 距離的曲線圖
圖3示出了一種符合示例性實施例的作為現(xiàn)有蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的覆蓋圖的集市的原理圖； 圖4示出了一種符合示例性實施例的査詢格式的原理圖。圖5示出了一種符合示例性實施例的用于實現(xiàn)方法和系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)原理圖。 圖6示出了一種符合示例性實施例的方法的流程圖。 圖7示出了一種符合示例性實施例的方法的流程圖。 發(fā)明內(nèi)容在示例性實施例中，描述的情景是 一個需要信息的用戶把查詢放置到她的移動設(shè)備。 然后這個查詢通過基礎(chǔ)設(shè)施傳播到在一個具體的地理區(qū)域中的許多隨機選擇的用戶。該地理 區(qū)域取決于査詢的類型。在這個地理區(qū)域中，該査詢經(jīng)由如同人們走動的點到點模式進行傳 播直到找到匹配(通常在某個任意用戶的移動設(shè)備上)。然后自動將匹配通知給放置査詢的用戶(如snis或電子郵件)。提供的系統(tǒng)架構(gòu)可以很容易地在現(xiàn)有蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施中以最少的成本實施。在這個示例性實施例中，系統(tǒng)架構(gòu)提供了分布式地理數(shù)據(jù)庫，由于信息是通過不 同人的設(shè)備存儲的，因此它是分布式的。換句話說，人們就是數(shù)據(jù)庫。由于與特定類別相關(guān) 的查詢通過基礎(chǔ)設(shè)施直接指向預(yù)定的地理區(qū)域，所以這是一個地理數(shù)據(jù)庫。最少的工程量極大的改善了系統(tǒng)性能(以找到匹配的時間進行測量)。在示例性實施例 中，這可以通過找到一個匹配的時間的嚴密理論關(guān)系進行定量。而且，為了向用戶提供服務(wù) 質(zhì)量保證，示例性實施例中的系統(tǒng)架構(gòu)提供鉤子和句柄。示例性實施例的系統(tǒng)架構(gòu)具有多種應(yīng)用。各種將買方和賣方放到一起，約會等互為補充 的匹配查詢的應(yīng)用都是可行的。描述的示例性實施例是由主辦專用服務(wù)器實現(xiàn)的低成本的， 集中方案的可調(diào)整替代方案。如圖1A所示，在這個示例性實施例中，城市100被分成許多稱之為集市的區(qū)域102。 一個集市橫跨蜂窩網(wǎng)絡(luò)的幾個單元。每個集市102服務(wù)于某些類別(如運動和娛樂)的查詢。當用戶在她的設(shè)備上輸入一個査詢(如與運動相關(guān)的査詢)，查詢通過蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施傳播到集市102中的基站。然后基站隨機地選擇k個用戶并將查詢傳給他們。當這k個用戶移動時，他們把這個査詢傳播給其他用戶，依次地，其他用戶再通過點到點模式進一步傳播査詢。在這個示例性實施例中，指定給各個集市的類別是隨意的。換句話說，在一個特定的類別中，由于類別的所有查詢直接指定到集市，因此該集市成為査詢的最佳資源，從而獲得這種查詢的高度集中并且增加了集市中的匹配查詢的可能性。盡管最終匹配的査詢可以來自集市內(nèi)部 或外部的各個地方。在不同的實施例中，集市的類別分配可以可替換的或可附加的基于包含集市地理區(qū)域的 某些特性的其他參數(shù)。例如，大量汽車零售商的存在可以將"汽車銷售"類別中的査詢指定 到這個特定集市。在不同實施例中，集市的定義還可以參考査詢分布的和潛在的包含一定如地鐵、飛機、 輪船或其他交通工具等汽車設(shè)備密度的其他區(qū)域。在這些實施例中，與這個集市相關(guān)的區(qū)域 可以在整個網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)定義。圖1B-D描述了示例性實施例中的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。當兩個匹配查詢共同處于一個設(shè)備。該 設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施自動將這個匹配通知給所屬用戶。例如，這可以通過向最初放置查詢 的用戶發(fā)送sms消息來實現(xiàn)。當用戶在她的設(shè)備上放置查詢(如與運動相關(guān)的査詢)，這個 查詢通過基礎(chǔ)設(shè)施傳播到運動集市中的k個隨機用戶。當這k個用戶移動時，他們把該査詢 傳播給其他用戶，其他用戶再依次通過點到點模式進一步傳播該査詢。圖1B中，交點104表示集市102中的用戶。方塊108和星號110表示兩個匹配査詢，這 兩個匹配査詢都放置在集市106的三個用戶上。圖1C示出了査詢108和110如何通過點到點 模式進行傳播。最后，在圖1C中，當兩個査詢都位于同一個設(shè)備112時，將產(chǎn)生一個匹配。 當兩個匹配査詢都位于同一個設(shè)備112，設(shè)備112自動通知放置查詢的用戶找到一個匹配。 這可以通過使用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)。需要指出的是， 一些設(shè)備也許不能使用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行通信，但是可以使用無基礎(chǔ)設(shè) 施通信與其他設(shè)備進行通信。這些設(shè)備仍然參與到示例性實施例的實現(xiàn)，并且進行匹配和無 基礎(chǔ)設(shè)備傳送。在一個示例性實施例中，當在不能使用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行通信的設(shè)備上識別 到一個匹配，并且他們與另一個能夠使用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行通信的設(shè)備相鄰時，這個設(shè)備可 以將這個匹配通知給其他設(shè)備。然后，能夠使用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行通信的其他設(shè)備可以使用 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施通知所屬團體這個匹配。下文將描述與示例性實施例中的架構(gòu)相關(guān)的一些設(shè)計問題。這個架構(gòu)背后的直覺在于兩個査詢之間的期望匹配時間與它們之間的預(yù)計初始距離成正比。因此，通過把一個城市分成各個服務(wù)于某個類別查詢的集市實際上減小了匹配查詢之間的初始化最短距離。而且發(fā)送每個査詢的k個拷貝實現(xiàn)了兩個目的。第一，保證了每個查詢在系統(tǒng)中持續(xù)較長的時間。這確保了即使匹配査詢到達的時間較晚，也會有較好的匹配。第二，隨著k的增加，匹配查詢之
間的最短距離急劇減小，從而保證了快速匹配。 集市規(guī)劃生成集市能夠通過減小匹配查詢之間的平均初始距離加速動態(tài)的查詢匹配。地理位置較 近處丌始的查詢比分開較遠處開始的査詢具有較大的可能性找到對方。因為匹配査詢之間的 初始距離是由集市的大小確定的，從而可以提供匹配時間的概率范圍。換句話說，集市的概念可以讓系統(tǒng)的智能工程旨在提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證。集市規(guī)劃可以視為資源分配問題。例如，特定類別的集市大小依賴于具體類別的可能査 詢的數(shù)S和它的普遍性。換句話說，如果一個査詢類別更為普遍，可以為其指派一個較大的 集市。如果假設(shè)人口密度是恒定的，那么從資源分配的角度，可以為較普遍的類別分配更多 資源(更多內(nèi)存)。集市規(guī)劃還取決于移動模式。如果一個特定區(qū)域中的用戶的移動性很高， 那么有可能為這個區(qū)域分配較大的集市。這是因為希望特定集市中的用戶在一個充分長的時 間內(nèi)始終在這個集市中，以保證匹配。傳播的查詢數(shù)目通過在示例性實施例中隨機的放置查詢的k個拷貝，可以很大程度上減小匹配査詢之間 的最小距離P0。圖2的曲線圖示出了兩類査詢之間的最小距離如何隨著k的增加而減小?？?以看出，減小是超線性的。從直觀上看，如果在集市中有N個用戶，那么0時刻點匹配的概 率為因此，由于P。隨k的增加迅速減小，可以預(yù)見匹配所需要的時間也迅速減少。這個簡單 的分析也表明如果對同一個査詢有多個匹配，那么由于集市的概念，匹配時間會極小。 一種 解決方法是將每個査詢發(fā)放給集市中的每一個用戶。然而，這種做法不僅昂貴，而且會使用 過多的系統(tǒng)資源。在本文中，系統(tǒng)資源包含基礎(chǔ)設(shè)施的容量，緩存器和各個節(jié)點的能量。例如，如果基礎(chǔ)設(shè)施是蜂窩的，那么將每個査詢傳輸?shù)郊兄械拿總€用戶將使用大量帶 寬，將會使系統(tǒng)崩潰。然而，從圖2和上面的分析，發(fā)明者認識到如果k超過某個值，匹配 時間的減少將極為有限。更為重要的，這種情況發(fā)生在k的值很小的時候。換句話說，通過
使用小部分系統(tǒng)資源，可以獲得匹配時間方面的良好性能。而且，由于查詢是隨機的到達系 統(tǒng)，如果每個査詢傳輸給大量用戶，那么從各個用戶角度，查詢的到達速率很大，這表明查 詢沖出速率也會很大。因此，這將減少系統(tǒng)中查詢花費的時間，最終減小匹配的概率。 緩存器管理在示例性實施例的架構(gòu)中，節(jié)點不知道它所擁有的查詢是否己經(jīng)被匹配。這會導(dǎo)致內(nèi)存 (存儲已匹配的査詢)和傳輸冗余查詢的能量等資源的不必要使用。在不同示例性實施例中 的更明智的緩存器管理算法的設(shè)計可以緩解這個問題。 一種機制是每個査詢上具有活動時間 (TTL)的標簽，并且當現(xiàn)在的時間大于TTL時，刪除各個査詢。本質(zhì)上，緩存器管理算法有 兩個任務(wù)。首先無論何時從系統(tǒng)或鄰近節(jié)點接收到査詢，它必須確定應(yīng)該從它的內(nèi)存中刪除 哪個查詢以容納這個新的査詢。有許多可能的候選算法，如先進先出(FIFO)或最早的査詢 最先。同樣的，當一個節(jié)點有鄰近節(jié)點，它必須確定把哪個查詢傳遞給它的相鄰節(jié)點。在一 個優(yōu)選實施例中，實施的緩存器管理政策在最小化匹配時間的同時最大化匹配概率。系統(tǒng)容量上面關(guān)于緩存器管理策略的討論也提出系統(tǒng)容量的概念。用^表示匹配査詢之間的平均 到達間隔時間，用^表示查詢到達系統(tǒng)間隔速率。假設(shè)具有最大化匹配概率的緩存器管理策 略，那么可以將這個系統(tǒng)的容量區(qū)域定義為參數(shù)^'^的集合。因為存在大多數(shù)情況下能保 證匹配的某個緩存器管理政策。系統(tǒng)安全安全是基于示例性實施例進行系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的一個重要方面。 一些簡單的加密機制可 以提供一定程度的保護，但是，還希望實施其他機制在不同實施例中增強安全性。 服務(wù)質(zhì)量例如，我們可以為一個査詢分配較高的優(yōu)先級，這表明(i)該査詢將傳播到更多的用戶； (ii)該查詢被刪除的可能性最??；(iii)該査詢具有較大的可能被傳送到相鄰的節(jié)點。上述示例性實施例可以集成到多種系統(tǒng)(如蜂窩，WAN等)。下文將描述該體系如何與現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)集成。首先，集市規(guī)劃可以在單元規(guī)劃之上完成。因此集市可以是被幾個單元跨越的區(qū)域，這些單元由單個移動交換中心(MSC)控制。圖3描述集市300作為現(xiàn)有蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施302上的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。當用戶放置一個查詢，它將直接傳送到MSC， MSC使用査詢表格將査詢路由到MSC,該MSC
管理查詢所對應(yīng)的集市302。當MSC接收到從另一個MSC的查詢，它從它的訪問位置寄存器 (VLR)中隨機地選擇k個用戶，并把査詢發(fā)送到這k個用戶。如果設(shè)備檢測到兩個查詢(如 査詢q和r)之間有匹配，它將通過sms或電子郵件自動把r的地址轉(zhuǎn)發(fā)給q，反之亦然。在 不同的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)中，希望由其他設(shè)備如作為服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(SGSNs)、 GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(GGSNs)和網(wǎng)絡(luò)的接入點等形式的基站來替代MSCs。示例性實施例中的每個查詢格式如圖4所示。各個査詢由地址域400和査詢區(qū)域402組 成。地址域400可以是電話號碼或電子郵件地址。該示例性實施例可以在任何現(xiàn)有蜂窩基礎(chǔ) 設(shè)施之上通過最少的增補和復(fù)雜度而實現(xiàn)。應(yīng)該指出的是，該示例性實施例還可以實現(xiàn)為從 底層往上建的新的網(wǎng)絡(luò)，雖然這意味著需要搭建極少的基礎(chǔ)設(shè)施支持其運行。示例性實施例的方法和系統(tǒng)可以在計算機系統(tǒng)500上實現(xiàn)，其原理如圖5所示?？梢杂?軟件進行實現(xiàn)，如在計算機系統(tǒng)500內(nèi)部執(zhí)行計算機程序用來指示計算機系統(tǒng)500執(zhí)行示例 性實施例的方法。計算機系統(tǒng)500包含計算機模塊502，鍵盤504和鼠標506等輸入模塊以及顯示器508， 打印機510等多個輸出設(shè)備。計算機模塊502通過適當?shù)氖瞻l(fā)機設(shè)備514連接到計算機網(wǎng)絡(luò)512，從而可以接入到互 聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)等其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實例中的計算機模塊502包含處理器518，隨機讀寫存儲器(RAM)520和只讀存儲器(ROM) 522。計算機模塊502還包含多個輸入/輸出(I/O)接口，如顯示器508的I/0接口 524,鍵 盤504的1/0接口 526。計算機模塊502的部件通常通過互聯(lián)總線528進行通信，其方式對相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說是熟知的。應(yīng)用程序通常提供給計算機系統(tǒng)500的用戶，在數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)如CD-ROM或閃存進行編碼， 使用對應(yīng)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備530的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)驅(qū)動進行讀取。應(yīng)用程序在其執(zhí)行中由處理器518 進行讀取和控制。程序數(shù)據(jù)的中間存儲可以由RAM520完成。圖6闡述了一個示例性實施例中的在一個混合基礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中的匹配査詢的方法流程圖，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備。在步驟600中，用戶將第一個查詢放置在一個第一類設(shè)備，該查詢通過基礎(chǔ)設(shè)施通信傳送到一個第二類設(shè)備。在步驟602中，基于第一個查詢的類別，通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個 或多個第一類設(shè)備。在歩驟604中，通過無基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從一個或多個第一類 設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。圖7闡述了在另一個示例性實施例中的網(wǎng)絡(luò)中匹配查詢的方法流程圖，該網(wǎng)絡(luò)分別包含 多個第一類和第二類通信設(shè)備。在歩驟700中，將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理地區(qū)劃分為多個區(qū)域。在 歩驟702中，用戶將第一個査詢放置到一個第一類設(shè)備，該査詢傳送到一個第二類設(shè)備。在 步驟704中，基于第一個查詢的類別，第一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到的一個區(qū)域中的 一個或多個第一類設(shè)備。在歩驟706中，第一個查詢從這一個區(qū)域中一個或多個第一類設(shè)備 中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會認識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對如具 體實施例所示的本發(fā)明做出各種改變和/或修改。因此，應(yīng)從各個方面將提出的實施例視為是 示意性的，而不是限定性的。示例性實施例可以讓用戶通過選擇性計算和傳送對他們傳播的査詢給出含義。示例性實施例體現(xiàn)了使用基礎(chǔ)設(shè)施傳播給公共地域的原有的許多用戶，該地域稱之為集 市，用于改進信息獲取的性能。還可以通過設(shè)置設(shè)計參數(shù)和使用智能算法工程智能化實施例。雖然可以支持SW工M，但實施例并不要求存在"有線網(wǎng)絡(luò)"。本示例性實施例通過建立虛 擬無線社會網(wǎng)絡(luò)開發(fā)存在于個人的分散式數(shù)據(jù)庫。示例性實施例的分散可以視為分支隨機過 程，而不是簡單的隨機走動。
權(quán)利要求
1. 一種混合基礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中匹配查詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)包含多個第一和第二類通信設(shè)備，該方法包含用戶將第一個查詢放到其中一個第一類設(shè)備，并且通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將查詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個查詢的類別，通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個或多個第一類設(shè)備；并且通過無基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從所述一個或多個第一類設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；并且，其 中由第二類設(shè)備將第一類査詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備，該一個或多個第一類設(shè)備處于 其中一個區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，進一步包含基于第一個查詢的類別，將第一個查詢從 這個第二類設(shè)備傳送到一個或多個第二類設(shè)備。
4. 如權(quán)利要求1至3屮的任意一個所述的方法，其中每個第一類設(shè)備確定在所述第一類 設(shè)備中是否存在與第一個查詢匹配的第二個查詢。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其屮每個第一類設(shè)備包含通知機制，用于在第一類設(shè)備中 確定一個匹配時，通知用戶。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任意一個所述的方法，其中每個第一類設(shè)備存儲到達所述第一 類設(shè)備的各個査詢。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中當一個新的查詢到達第一類設(shè)備時，所述第一類設(shè)備 基于每個查詢的優(yōu)先級確定刪除零個或多個查詢。
8. 如權(quán)利要求1至7中的任意一個所述的方法，其中一方面基于査詢匹配時間的統(tǒng)計分 析和匹配概率，另一方面基于資源利用率，每個第二類設(shè)備確定將第一個查詢傳送到哪一個 或多個第一類設(shè)備。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中每個查詢的優(yōu)先級取決于一個或多個不同的優(yōu)先級因素。
10. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中通知機制包含發(fā)送通知消息到發(fā)起各匹配査詢的第 一類設(shè)備。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，通知消息通過sms或電子郵件發(fā)送。
12. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，每個第一類設(shè)備僅使用點到點連接而不 是基礎(chǔ)設(shè)施來傳送查詢。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中點到點連接包含藍牙或Wi-Fi服務(wù)。
14. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，將第一個査詢從用戶放置到一個第二類 設(shè)備包含使用網(wǎng)絡(luò)的直接蜂窩服務(wù)。
15. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，將第一個查詢傳送到一個或多個第一類 設(shè)備包含使用網(wǎng)絡(luò)的直接蜂窩服務(wù)。
16. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，地域劃分為區(qū)域是基于第一個查詢的類 別、第一個査詢類別的普遍性以及網(wǎng)絡(luò)中第一類設(shè)備的密度和移動性所組成的一組或多組。
17. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，第一類設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)中的移動站。
18. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，第一類設(shè)備包含一個或多個能進行無 基礎(chǔ)設(shè)施通信而不能進行基礎(chǔ)設(shè)施通信的第一子類設(shè)備。
19. 如權(quán)利要求18所述方法，其中，如果所述一個或多個第一子類設(shè)備確定匹配，所述 第一子類設(shè)備將通知一個或多個第一類設(shè)備，所述第一類設(shè)備將在所述第一子類設(shè)備處確定 的匹配通知給用戶。
20. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，動態(tài)定義一個或多個地域，并將其與多個第一類設(shè) 備所在的一個或多個運輸工具相連。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，運輸工具包含由火車、地鐵列車、飛機和輪船組 成的一組或多組工具。
22. 如前面任意一個權(quán)利要求所述的方法，其中，第二類設(shè)備是基站或網(wǎng)絡(luò)的接入點。
23. —種混合基礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)包含 分別有多個第一類和第二類通信設(shè)備；其中一個第一類設(shè)備通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個査詢從用戶傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個查詢的類別，這一個第二類設(shè)備通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢傳送到一個 或多個第一類設(shè)備；所述一個或多個第一類設(shè)備中的每一個通過無基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個査詢繼續(xù)傳送到一 個或多個相鄰的第一類設(shè)備。
24. 如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，進一歩包含由網(wǎng)絡(luò)覆蓋的并劃分成多個區(qū)域的地域，其 中由第二類設(shè)備將第一類查詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備，該一個或多個第一類設(shè)備處于 其中一個區(qū)域。
25. 如權(quán)利要求23或24所述網(wǎng)絡(luò)，其中，基于第一個查詢的類別， 一個第二類設(shè)備將 第一個査詢傳送到一個或多個其他的第二類設(shè)備。
26. —種計算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機代碼，用于指示計算機在混合基 礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行匹配査詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè) 備，該方法包含由用戶將第一個査詢放置到一個第一類設(shè)備，并通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將査詢傳送到一個第 二類設(shè)備；基于第一個査詢的類別，通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個査詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個 或多個第一類設(shè)備；并且通過無基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從所述一個或多個第一類設(shè)備繼續(xù)傳送到一個或多個 相鄰的第一類設(shè)備。
27. 如權(quán)利要求26所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其中，該方法進一歩包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃 分為多個區(qū)域；其中，由第二類設(shè)備將第一個查詢傳送到一個或多個第一類設(shè)備，該一個或 多個第一類設(shè)備位于其中一個區(qū)域。
28. 如權(quán)利要求26或27所述的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其中，該方法進一步包含基于第一個 查詢的類別，將第一個査詢從一個第二類設(shè)備傳送到一個或多個其他的第二類設(shè)備。
29. —種在網(wǎng)絡(luò)中匹配查詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備，該 方法包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；用戶將第一個查詢放置到一個第一類設(shè)備，并將查詢傳送到一個第二類設(shè)備； 基于第一個査詢的類別，將第一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個區(qū)域中的一個或多 個第一類設(shè)備；并且將第一個査詢從一個區(qū)域中的一個或多個第一類設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個 相鄰的第一類設(shè)備。
30. —種網(wǎng)絡(luò)，包含 分別有多個第一類和第二類通信設(shè)備； 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的并被劃分為多個區(qū)域的地域；其中一個第一類設(shè)備將用戶放置的第一個査詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個査詢的類別，這一個第二類設(shè)備將第一個查詢傳送到一個區(qū)域中的一個或多 個第一類設(shè)備；并且這一個區(qū)域中的一個或多個第一類設(shè)備中的每一個將第一個査詢繼續(xù)傳送到一個或多個 相鄰的第一類設(shè)備。
31. —種計算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機代碼，用于指示計算機在網(wǎng)絡(luò)中 執(zhí)行匹配查詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備，該方法包含將網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域劃分為多個區(qū)域；用戶將第一個査詢放置到一個第一類設(shè)備，并將查詢傳送到一個第二類設(shè)備； 基于第一個査詢的類別，將第一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個區(qū)域中的一個或多 個第一類設(shè)備；并且將第一個査詢從一個區(qū)域中的一個或多個第一類設(shè)備繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一 類設(shè)備。
全文摘要
混合基礎(chǔ)設(shè)施/無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中匹配查詢的方法，該網(wǎng)絡(luò)分別包含多個第一類和第二類通信設(shè)備，該方法包含用戶將第一個查詢放置到一個第一類設(shè)備，并且通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將查詢傳送到一個第二類設(shè)備；基于第一個查詢的類別，通過基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從這個第二類設(shè)備傳送到一個或多個第一類設(shè)備；通過無基礎(chǔ)設(shè)施通信將第一個查詢從一個或多個第一類設(shè)備中的每一個繼續(xù)傳送到一個或多個相鄰的第一類設(shè)備。
文檔編號H04Q7/24GK101213849SQ200480044809
公開日2008年7月2日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者斯瑞恩瓦塞恩.維克挼姆, 莫坦尼.麥胡 申請人:新加坡國立大學(xué)