[发明专利]一种基于反馈角的保护位置隐私近邻查询方法

摘要

本发明公开了一种基于反馈角的保护位置隐私近邻查询方法，针对保护查询者位置隐私的k近邻查询应用，实现对无需任何第三方参与的位置扰动方法隐私安全性和查询效率的灵活调控，同时提供精确查询结果。本发明在无需可信第三方的情况下，查询客户端向LBS服务器发送反馈角信息，LBS服务器接收到信息后对发送给客户端的POI进行过滤，从而降低通信开销和客户端计算开销并且可以通过设置反馈角θ的大小对上述两种开销进行调控。与此同时，查询者的k近邻包含在LBS服务器返回的POI当中，因此可以提供精确的查询结果。

主权项

1.一种基于反馈角的保护位置隐私近邻查询方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：查询客户端执行步骤：具体包括S1.1‑S1.8子步骤：S1.1：查询者在位置q发送查询请求Q＝{q′,k}给LBS服务器；其中，q′＝{x,y}表示锚点，x为经度，y为纬度，k表示所需查询的近邻对象数；S1.2：对LBS服务器返回的每个POI对象p，计算需求空间γ、查询者所在位置q到p的距离dist(p,q)以及供应空间τ；其中需求空间γ是以位置q为圆心，位置q距当前已知第k近邻POI距离为半径的圆形区域；供应空间τ是以锚点q′为圆心，锚点q′距最近返回POI距离为半径的圆形区域；S1.3：若|Wk|放入Wk然后执行步骤S1.2；Wk为一个堆结构，用来存储当前已经找到的距查询者所在位置q最近的k个POI对象以及查询者所在位置q到POI对象p的距离dist(p,q)，|Wk|表示Wk中元组的个数；S1.4：若dist(p,q)小于γ，用元组更新Wk；否则，执行步骤S1.2；S1.5：若γ+dist(p,q)小于等于τ，结束查询；否则，执行步骤S1.2；S1.6：判断反馈角θ是否已经计算过，若已经计算，执行步骤S1.2；否则，计算p和q′的距离dist(q′,q)；S1.7：如果dist(q′,q)<γ，计算反馈角θ；否则执行步骤S1.2；S1.8：将反馈角θ发送给LBS服务器，执行步骤S1.2；S2：LBS服务器端执行步骤：具体包括S2.1‑S2.4子步骤：S2.1：接收查询请求Q；S2.2：对锚点作增量近邻查询；S2.3：如果接收到反馈角θ，则计算∠pq′M，∠pq′M为q′M逆时针旋转到q′p的角度，q′M是以锚点q′为端点、方向水平向右的射线，M是射线上任意一点；q′p是以锚点q′为端点的射线，POI对象p为射线上的点；如果∠pq′M的大小在θ的范围之内，则将p发送给客户端；如果没有接收到反馈角θ，则直接将p发送给客户端；S2.4：如果接收到客户端的结束查询请求，则结束本次查询；否则，执行步骤S2.2。