[发明专利]一种位置服务中用户位置信息保护系统及方法

权利要求书

1.一种位置服务中用户位置信息保护系统，其特征在于，包括以下部件：

数据集处理模块，用于筛选处理获得的用户发送位置服务请求数据集，得到用户历史查询信息；

服务区域生成模块，依据所述数据集处理模块筛选后的用户历史查询信息划分服务区域；

服务区域查询概率计算模块，统计得到各服务区域的位置服务查询概率；

区域查询序号生成模块，用于生成多个可以包含地图所有有效服务位置的匿名位置集合，并为每个匿名位置集合生成相应的查询序号，所述区域查询序号生成模块包括匿名位置集合构建单元、最大熵计算单元和区域查询序号生成单元；

匿名位置集合重组模块，重组接收到的多个所述匿名位置集合，使得重组的匿名位置集合中各位置同发送该重组集合请求的用户名无关联，所述匿名位置集合重组模块包括查询请求收集单元、查询请求处理单元和匿名位置集合重组单元；

服务请求发送模块，将所述匿名位置集合重组模块中生成的重组匿名位置集合同另外的用户名组合成服务请求并发送给位置服务器；

所述匿名位置集合构建单元，对所述服务区域查询概率计算模块得到的各区域查询概率按大小排列，随机选择一个位置作为真实位置，然后选出2k个具有相似请求概率的位置作为一个匿名位置集合，其中，k为≥1的自然数；

所述最大熵计算单元，首先根据所述服务区域查询概率计算模块以及所述匿名位置集合构建单元中得到的查询概率和匿名位置集合，从所述2k个位置中找出一个由k个位置组成的匿名位置集合，要求该匿名位置集合包含真实位置且该集合的熵值最大，然后记录该匿名位置集合的区域查询序号，并把刚生成的匿名位置集合中各位置信息从待计算集合中除去；

所述区域查询序号管理单元，依据所述最大熵计算单元得到的区域查询序号生成查询序号表List₁；

所述查询请求收集单元，根据所述区域查询序号管理单元中生成的区域查询序号表List₁，用户将自己所处的匿名区域的查询序号以及想查询的服务内容作为位置服务请求发送给匿名代理服务器，所述匿名代理服务器依据接收到的请求时间对所述位置服务请求进行排序并生成排序表List₂；

所述查询请求处理单元，提取所述查询请求收集单元中位置服务请求内查询序号代表的位置集合，然后依据用户发送的位置服务请求中匿名程度K值对所述排序表List₂中请求再次排序并生成请求排列表List₃；

所述匿名位置集合重组单元，将所述请求排列表List₃中匿名位置集合内的位置拆分开，计算多个位置的查询概率相似度之后，最终选择查询概率相似度最小的重组匿名位置集合。

2.如权利要求1所述的一种位置服务中用户位置信息保护系统，其特征在于，所述服务区域生成模块将服务区域划分成N×N个方格，所述服务区域查询概率计算模块查询各服务区域的位置服务查询概率计算公式为：

其中i为某服务区域的编号。

3.如权利要求1所述的一种位置服务中用户位置信息保护系统，其特征在于，所述最大熵计算单元对含有k个位置的匿名位置集合的最大熵计算公式为：

其中p_i为该匿名位置集合的查询概率进行归一化计算后得到的概率；对查询概率进行归一化运算的公式为：其中j代表用户j，q_ji为匿名位置集合中位置i的查询概率，k为匿名位置集合中包含的位置个数。

4.如权利要求1所述的一种位置服务中用户位置信息保护系统，其特征在于，所述查询请求收集单元的位置服务查询请求内容包括Qj＝{id，Sj，data}，其中S_j为用户j的服务区域查询序号，data为用户需要的位置服务查询内容，id为用户的用户名。

5.如权利要求1所述的一种位置服务中用户位置信息保护系统，其特征在于，所述匿名位置集合重组单元查询概率相似度的计算公式为：其中P_ji为匿名位置集合中位置i的归一化查询概率，为该匿名位置集合中各位置查询概率的均值，其计算公式为：其中i为匿名位置集合中的第i个区域，k为该匿名位置集合包含的位置个数。