CN101772936B - 通信网络中的数据管理方法和*** - Google Patents

Abstract

一种操作包含多个对等节点的通信网络中的一个节点的方法，所述节点与所述多个对等节点中的预定邻居节点链接，所述方法包括：a)在第一存储区上保存表示该节点成为信息提供者节点所需要的预定数据的节点信息；b)等待从邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述信息提供者节点提供的数据的描述信息；c)在从所述至少一个信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发给多个对等节点中的至少一个。

Description

通信网络中的数据管理方法和***

技术领域

本发明涉及通信网络中的数据管理方法和***。

背景技术

如Sasikanth，Avancha等人在“Data and Services for MobileComputing”，Practical Handbook of Internet Computing，M.P.Singh编辑，第1-18页中所述，术语“计算设备”或“计算机”通常使人产生位于办公室或家里，总是处于开启状态，并且可能与因特网连接的大且功能强的机器的印象。低成本、重量轻、便携、易于获得并且即使当一个人处于运动状态时也持续可用的设备的出现和显著发展已改变这种印象。设备移动性和计算能力的结合已产生移动计算范例。设备越小，其便携式和移动性越高，但是其计算能力越低。

因此，演进的服务情况(例如，在不久的将来的城市、工业/金融地区等中)将由通常且越来越多地借助有线和无线连接而链接的不同便携式设备，比如蜂窝电话机、PDA、膝上型计算机、传感器、RFID(射频识别)标签和其它小型化发射器的扩散化表征。

数字设备，小型化并且高度散布的手持机预期产生能够提供可以用来捕捉“社会”动态/需求的大量数据的一片互连资源。正确收集、相互关联和管理的这些数据对实现更有效的服务执行和提供来说很宝贵。例如，移动设备可与它们的邻居互动，并按照需要充当信息产生者和消费者。

上面描述的情形允许想象一种遍布的非常动态并且数据密集的数字环境，其中每个人能够相互交换信息并相互合作，并且其中大量的高度分布式的数据项应被转换成每个用户在任何时候、任何地点都能够利用其移动设备访问的有意义、可靠并且可用的信息。

传统的数据管理模型不适合管理由下述特征强烈表征的如此高动态和分布式的环境：空间和时间方面的数据变化；缺少全局模式；以及任意一对移动设备之间的连接的持续时间没有保证。

在这样的环境中，强烈需要适于使设备能够与位于其附近和网络上其它地方的其它设备交互和交换数据，同时保证适当水平的鲁棒性、可缩放性和可靠性的数据管理层。

移动计算范例的最终目标是使人们在任何时候、任何地点都能够利用计算设备完成任务。

为了满足上面概述的环境中的这些要求，必须考虑下述挑战性因素：数据被保存在不同种类的设备中；数据在地理上是分布式的；数据源和用户应用是移动的；数据源以不可预测的方式出现和消失；基于不同用途和加工，数据可具有不同的含意。

移动计算应用中的数据管理层处理访问、存储、监视和数据处理。所述数据管理层使设备能够与位于其附近和网络上其它地方的其它设备交互和交换数据。

为了使设备可以计算它需要什么信息，它何时需要所述信息，以及它如何可以获得所述信息，Filip Perich等在“Data Management forMobile Ad-Hoc Networks”(Inbook，Enabling Technologies forWireless e-Business Applications，July 01 2005，W Kou and YelenaYesha编辑，Springer出版)中公开了用于移动自组织(ad-hoc)网络的MoGATU对等数据管理模型。

如Filip Perich等所述，在对等模型中，所有移动的和静态的设备都被看作对等体。移动设备既充当服务器，又充当客户端。除了访问有线网络上的服务器之外，诸如蓝牙之类的自组织连网技术还允许移动设备利用它们附近的对等资源。不过，服务器移动性是这种模型中的一个重要问题。客户端可以获得的服务集合相对于位置和时间不断动态变化。从而，为了获得数据，设备不能简单地依赖固定的集中式服务器的帮助。而是，设备必须能够与它们附近的其它设备合作，以便努力完成个体任务和集体任务。这使设备能够变得更自主、动态和适应于其环境。

MoGATU模型按照信息提供者，信息消费者和信息管理者抽象化每个对等设备。

信息提供者代表可用的数据源。信息提供者代表能够接受某些查询并产生适当响应的实体。每个信息提供者保持在整个移动自组织网络中可用的不同种类数据的部分分布式集合，或者说片断。每个设备可拥有一个或多个信息提供者。

信息消费者代表查询和更新在该环境中可用的数据。信息消费者可代表向其移动设备询问上下文敏感的信息的人类用户，也可代表自主软件代理。当消费者需要获得特定数据时，该消费者构建一个明确的查询，并把所述查询发给其本地信息管理者。管理者把该查询路由到适当的本地信息提供者，或者位于远程对等设备上的其它匹配提供者以进行处理，并等待响应。

每个移动设备上的信息管理者负责网络通信，并且负责大部分的数据管理功能。每个信息管理者保持关于和信息管理者存在于相同设备上的信息提供者和信息消费者的信息。每个信息管理者还保持关于其附近的对等体的信息。该信息包括设备的标识——与因特网协议地址类似的唯一识别号，和它们能够提供的信息的种类，即，提供者广告。最后，信息管理者保持数据高速缓冲存储器，以用于保存从其它移动设备获得的信息，以及由其本地提供者提供的信息，即，对以前查询的响应。另外，每个信息管理者可包括反映用户的偏好和需求的用户简档。信息管理者使用该简档修改其高速缓存策略，并且发起与对等体的合作，以便获得错过的所需信息。

在高复杂度水平下，信息管理者必须能够保持关于多个本地和远程信息提供者的信息、解析消息、把消息路由给其它对等设备，和主动查询对等体。MoGATU架构同时支持基于推送和拉取的方法，即，每个信息管理者能够根据其它对等体的请求的能力，通告其能力。

发明内容

申请人面临提供一种通信网络中的对等数据管理的改进的方法和***的问题。

申请人认识到可用下述方法和***实现该目的，其中：移动对等网络的每个信息提供者节点适于一旦表示它能够提供的数据的描述信息可用，就主动向其邻居节点发送所述信息；并且接收所述描述信息的任意节点适于决定是利用该信息还是最终转发该信息。这样，如果节点需要预定数据以成为信息提供者节点，它不需要寻找所述数据，也不需要浪费时间来寻找不可用(在动态环境中这种情况极其可能)的信息。如果所述信息在某处可用，那么所需的信息将早晚到达该节点。

这种机制有两个方面的好处：在需要的情况下，***能够保证得到合适的信息，同时***能够自适应于高度动态且可变的环境。

在第一方面，本发明涉及一种操作包含多个对等节点的通信网络中的一个节点的方法，所述节点与所述多个对等节点中的预定邻居节点链接，所述方法包括：

a)在第一存储区上保存表示为成为信息提供者节点，该节点需要的预定数据的节点信息；

b)等待从邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据的描述信息；

c)在从所述至少一个信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；

d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；

e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发给多个对等节点中的至少一个节点。

在说明书和权利要求书中，用语“信息提供者节点”用于表示能够向另一个节点或设备和/或向用户提供数据的节点。

术语“链接”用于表示两个节点之间的逻辑连接。所述逻辑连接是通过物理连接建立的，所述物理连接可以是有线和/或无线连接(例如，LAN、因特网、Wi-Fi等等)。

用语“与......链接”又用于表示两个节点之间的逻辑连接的建立。

当在两个节点之间建立了链接时，假定这两个节点能够按照预定的通信协议，比如TCP/UDP、HTTP，和/或例如由标准IEEE 802.11定义的通信协议交换数据/信息。

此外，用语“邻居节点”用于表示借助逻辑链接与指定节点连接的节点。优选地，术语“邻居”用于表示一跳邻居。

本发明特别有利于其中至少部分的对等节点是移动节点，并且任意一对移动节点之间的连接的持续时间没有任何保证的动态通信网络。

按照一个优选实施例，所述方法还包括：a1)从邻居节点中的至少一个需求节点接收表示为成为信息提供者节点，所述至少一个需求节点所需要的预定数据的邻居信息。

在本实施例中，有利的是，所述方法还包括a2)把在a1)中接收的邻居信息保存在第二存储区中。

这种情况下，在从所述信息提供者节点收到所述描述信息，并在执行e)之前，有利的是，所述方法还包括f)在所述第二存储区中检查能够由所述信息提供者节点提供的数据是否至少部分和需求节点所需要的预定数据匹配。

在f)的肯定情况下，所述方法还包括在第二存储区中，删除表示匹配数据的邻居信息，并把在c)中接收的描述信息发给需求节点。这种情况下，有利的是，所述方法还包括请求信息提供者节点链接它自己和需求节点。

在f)的否定情况下，执行步骤e)。

按照一个实施例，在e)中，在c)中接收的描述信息被转发给的多个对等节点中的至少一个节点是所述多个对等节点中的一个随机选择的节点。

有利的是，在e)中，在c)中接收的描述信息被转发给的多个对等节点中的至少一个节点是不同于邻居节点的节点。

按照一个优选实施例，在e)中，在c)中接收的描述信息被转发给的多个对等节点中的至少一个节点是邻居节点之一的邻居节点。这种情况下，有利的是，所述方法包括向任意邻居节点请求识别其邻居节点中的至少一个节点的数据。

有利的是，e)还包括请求信息提供者节点链接它自己和在c)中接收的描述信息被转发给的多个对等节点中的至少一个节点。此外，有利的是，e)还包括请求信息提供者节点删除其与该节点的链接。此外，有利的是，e)还包括删除该节点与信息提供者节点的链接。此外，有利的是，e)还包括链接该节点和在c)中接收的描述信息被转发给的多个对等节点中的至少一个节点。

最好，a)还包括向多个邻居节点发送表示该节点需求的所述预定数据的节点信息。这种情况下，有利的是，d)还包括把匹配数据通知所述多个邻居节点。

有利的是，d)还包括向信息提供者节点请求能够由信息提供者节点提供的数据。有利的是，所述方法还包括接收能够由信息提供者节点提供的数据。

有利的是，d)还包括g)在所述第一存储区中检查该节点为成为信息提供者节点而需要的所有预定数据是否都被匹配。在g)的肯定情况下，该节点成为能够提供预定数据的信息提供者节点。有利的是，该方法包括向至少一部分的邻居节点发送能够由该节点提供的预定数据的描述信息。有利的是，能够由该节点提供的预定数据的描述信息被发给除信息提供者节点外的邻居节点。在g)的肯定情况下，有利的是，所述方法还包括通知多个邻居节点，该节点需要的所有预定数据都被匹配。

在g)的否定情况下，有利的是，所述方法返回执行b)。

有利的是，所述方法还包括处理从信息提供者节点接收的数据，以获得能够由该节点提供的所述预定数据。

在g)的肯定情况下，当收到表示邻居节点中的需求节点所需要的预定数据的信息时，所述方法还包括向需求节点发送能够由该节点提供的数据的描述信息。

在g)的肯定情况下，当为成为信息提供者节点而需要的至少一部分的预定数据失效(例如，由于陈旧或丢失)时，所述方法返回执行a)。

在g)的肯定情况下，当收到链接该节点和多个对等节点中的一个节点的请求时，有利的是，所述方法包括创建与所述节点的链接，把能够由该节点提供的数据的描述信息发给新链接的节点。

在g)的肯定情况下，当收到能够由邻居节点中的信息提供者节点提供的数据的描述信息时，有利的是，所述方法包括删除与所述信息提供者节点的链接。

有利的是，通过有线和/或无线技术发送和接收数据。无线技术的典型例子是蓝牙、Wi-Fi、Wi-Max、UMTS、GSM和类似的技术。

移动网络可覆盖城市、工业或金融地区、机场、火车站、办公室、住宅区和类似环境。

节点可包含诸如蜂窝电话机、个人数字助手(PDA)、膝上型计算机、传感器、RFID标签、数字音频设备(iPod)、便携式游戏控制台和类似设备之类的设备。

在第二方面，本发明涉及通信网络的节点，该节点适于与通信网络的多个对等节点中的预定邻居节点建立链接，该节点包含第一存储区和多个模块，所述多个模块适于：

a)在第一存储区上保存表示为成为信息提供者节点，该节点需要的预定数据的节点信息；

b)等待从链接的邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述信息提供者节点提供的数据的描述信息；

c)在从所述至少一个信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；

d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；

e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发给多个对等节点中的至少一个节点。

在第三方面，本发明涉及一种通信网络，所述通信网络包含多个对等节点，每个节点适于与通信网络的多个对等节点中的预定邻居节点建立链接，其中所述多个对等节点中的为成为信息提供者节点而需要预定数据的至少一个节点包含多个模块，所述多个模块适于：

a)在第一存储区上保存表示为成为信息提供者节点，该节点需要的所述预定数据的节点信息；

b)等待从链接的邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述信息提供者节点提供的数据的描述信息；

c)在从所述至少一个信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；

d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；

e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发给多个对等节点中的至少一个节点；

其中所述多个对等节点中的至少一个信息提供者节点，即，能够提供预定数据的节点包含适于向至少一部分的相应邻居节点发送表示该节点能够提供的所述数据的描述信息。

至于本发明的第二方向和第三方面的其它特征，参考上面关于本发明的第一方面已公开的内容。

附图说明

根据仅仅作为非限制性例子提供的本发明的一些例证实施例的下述详细说明，本发明的特征和优点将是显而易见的，下面的详细说明是参考附图进行的，其中：

图1示意表示按照本发明的通信网络的一个实施例；

图2示意表示按照本发明的通信网络节点的一个实施例；

图3示意表示一个示例状态机，其概述按照本发明的通信网络节点的基本协议状态和转移。

具体实施方式

图1表示按照本发明的一个实施例的通信网络1000。按照该实施例，通信网络1000是包含多个自主且主动的对等节点10的移动自组织网络。

自主节点表示适于在没有直接人为干预的情况下，管理预定特征(比如配置、恢复、优化、执行、应用专门任务)，从而(通过与其它类似节点的交互作用)也保证整个***对不可预测激励的反应的节点。

主动节点表示适于主动地向移动网络的其它节点发送信息，而不需要由所述其它节点的明确请求提示的节点。

节点10可以是移动或者固定设备，比如蜂窝电话机、PDA、膝上型计算机、传感器(例如，温度、地理位置、交通或者污染传感器)或者RFID标签。

每个节点10与对应的多个邻居节点链接。在图1中，节点10示例性地被示出于三组(开放的)邻居节点中(组1，组2和组3)。每个节点可以属于一个或多个组，并与它所属的组中的节点链接。例如，节点A1与节点B1；C1，2，3和D1，2链接；节点C1，2，3与节点A1、B1；D1，2；A2；B2；E2；A3；B3和D3链接，等等。

例如，按照本领域已知的取决于用于物理连接节点的技术的技术，在启动时，每个节点10被提供节点标识符，以便能够与其它节点开始对等通信。随后，每个节点保持已与它建立对等通信的邻居节点的标识符的本地列表。通过把指定节点的标识符增加到所述本地列表中，或者从所述本地列表中删除指定节点的标识符，可实现与指定节点的链接的创建或删除。

假定节点10适于按照常见的通信协议交换数据。

例如，可通过LAN、因特网、Wi-Fi、蓝牙和/或类似的有线和/或无线技术物理连接节点。

每个节点10包含适于按照本发明的各个方面实现本发明的软件、硬件和/或固件模块。

在图2的方框图中，每个节点10示例性地包含第一存储区11、第二存储区12、处理单元13和适于往来于移动网络1000的其它节点10发送/接收信息的收发器14。

通常，按照本发明，需要一些数据以便能够成为信息提供者节点的每个节点10适于在保存在所述第一存储区11中的本地数据结构(下面称为“黑板”)上公布表示所需数据的信息。此外，有利的是，每个节点适于还在保存于第二存储区12中的另一本地数据结构(下面称为“邻居的黑板”)上公布表示其邻居节点所需数据的信息。

另一方面，每个节点10适于一旦能够提供预定数据，就尽可能快地向其所有邻居节点发送表示它能够提供的数据的描述信息。

术语“信息”可指示从未加工信息到高度相关、精细知识的不同精细层度的数据。

术语“黑板”可表示能够保存元组(记录字段)和匹配元组的数据结构。当两个元组的内容可比(例如，它们包含完全相同的字段)时，这两个元组在黑板上匹配。

当节点(例如，D1，2)从信息提供者邻居节点(例如，B1)收到描述信息时，它执行下述动作：

-检查它自己的黑板，以确定它是否需要能够由所述信息提供者邻居节点提供的数据。在肯定的情况下，它在它自己的黑板中删除表示匹配数据的节点信息，并设法从该信息提供者邻居节点取回需要的数据；

-检查其邻居(A1；C1，2，3；A2；B2；E2)的黑板，以确定是否存在需要能够由该信息提供者邻居节点(例如，B1)提供的数据的邻居节点。在肯定的情况下，它把描述信息转发给匹配的邻居节点(例如，E2)。此外，有利的是，它要求信息提供者邻居节点(B1)创建与匹配节点(E2)的直接链接(即，把匹配的邻居的标识符增加到它邻居节点的本地列表中)。

-如果描述信息既不匹配该节点需要的信息，又不匹配任何邻居节点需要的信息，那么它从其邻居节点的本地列表中随机选择一个邻居节点(例如，C1，2，3)，并要求随机选择的节点(C1，2，3)把其邻居之一(例如，B3)的至少一个标识符提供给它。为了避免收到其邻居节点之一的标识符，节点(D1，2)可把它的邻居节点的本地列表发送给该随机选择的节点(C1，2，3)，以请求除其邻居节点之外的节点的标识符。在节点(D1，2)收到该邻居的邻居(B3)的标识符之后，它使用该标识符把描述信息转发给该邻居的邻居(B3)；并要求信息提供者邻居节点(B1)删除与节点(D1，2)的链接，创建与所述邻居的邻居(B3)的新链接。此外，节点D(1，2)也删除其与信息提供者邻居节点(B1)的链接，并创建与所述邻居的邻居(B3)的新链接。当具体应用需要时，这允许在节点之间保持同类的多个有效链接。

图3表示概述移动网络1000的节点10的主要协议状态和转移的示例性状态机。

图3中，IP和IR分别代表提供的信息和需要的信息。IP表示描述节点能够提供的数据的信息。IR表示描述节点所需数据的信息。由节点10交换的包含这种信息的消息只是描述性消息(例如，SQL查询，ruleML事实)，并不包含所述数据。这种格式的消息目的仅在于在移动网络1000中散布需要的信息和要求的信息。在发生了IR/IP匹配之后，所涉及的两个节点能够商定某种方法来调用或传递需要的数据/提供的数据。

在状态100，节点10在它自己的黑板上公布节点信息(IR)，节点信息(IR)表示为了变成信息提供者节点它所需要的预定数据；把表示它需要的预定数据的节点信息(IR)发送给它的邻居节点；从邻居节点接收表示所述邻居节点需要的预定数据的邻居信息(IR)，并把所述邻居信息保存在相应的邻居黑板中。

在状态101，节点10等待从邻居节点的信息提供者节点接收能够由所述信息提供者节点提供的数据的描述信息(IP)。

在从一个信息提供者节点收到所述描述信息(IP)之后，节点10在它自己的黑板和在邻居黑板中检查能够由所述信息提供者节点提供的数据(IP)是否至少部分和该节点和/或邻居节点要求的预定数据(IR)匹配。

如果能够由所述信息提供者节点提供的数据至少部分和邻居节点需求的预定数据匹配，那么在状态104，节点10从邻居黑板中删除匹配的数据，并将描述信息(IP)转发给匹配的邻居节点，并请求信息提供者节点创建与该匹配的邻居节点的链接(例如，通过把匹配的邻居节点的标识符提供给信息提供者节点)。

如果能够由所述信息提供者节点提供的数据既不匹配该节点需求的预定数据，又不匹配任何邻居节点需求的预定数据，那么在状态103，节点10从它邻居节点的本地列表中随机选择一个邻居节点，并要求随机选择的节点把其邻居节点之一的标识符提供给它。在节点10收到邻居的邻居的标识符之后，它把描述信息转发给所识别的邻居的邻居。此外，它要求信息提供者邻居节点创建与该邻居的邻居的新链接(例如，通过把该邻居的邻居的标识符提供给信息提供者节点)，和删除与节点10的链接。最后，节点10删除它与信息提供者节点的链接，以及它自己与所述邻居的邻居的链接。如上所述，这允许在节点之间保持同类的多个有效链接。

如果能够由所述信息提供者节点提供的数据至少部分和节点10需求的预定数据匹配，那么在状态102，节点10从它自己的黑板中删除匹配的数据，并把所述匹配通知它的邻居节点。此外，它将联系信息提供者节点，以商定把所需数据传递给节点10的某种方法。

当在节点10的黑板中删除了表示节点10成为信息提供者节点而需要的预定数据的所有信息时，这意味节点10已找到成为信息提供者节点而需要的所有预定数据。从而，节点10准备好成为信息提供者节点。因此，在状态105，节点10把表示它能够提供的数据的描述信息发送给它的邻居节点。

如果由于任何原因，未能成功地从信息提供者邻居节点传送节点10成为信息提供者节点而需要的预定数据，那么节点10返回状态100。

在状态106，节点10是信息提供者节点。在这种状态下，节点10适于定期地或者依据预定条件(取决于具体的应用)发送表示它能够提供的数据的描述信息。

在状态106，当收到描述能够由其邻居节点之一提供的数据的信息时，节点10删除与所述邻居节点的链接(作为信息提供者节点的该节点不需要再接收任何信息)。

因此有利的是，节点10只把描述信息发送给正在等待接收预定数据信息的邻居节点。

在状态106，当收到表示其邻居节点之一需求的预定数据的信息(IR)时，节点10把能够由该节点提供的数据的描述信息(IP)发送给该邻居节点。

在状态106，当接收到链接节点10和移动网络的多个对等节点中的一个节点的请求时，节点10创建与所述节点的链接，并把能够由它自己提供的数据的描述信息发送给新链接的节点。

在状态106，当将成为信息提供者节点的节点10需要的预定数据的至少一部分变得废弃或者丢失时，节点10返回状态100。

鉴于上面的说明，显然按照本发明：

-节点不需要浪费时间寻找不可用(在动态环境中这种情况极其可能)的信息；

-节点不需要寻找它们需要的信息。如果所述信息在某处可用，那么节点早晚将得到它们；

-如果节点未从邻居节点收到所需的信息，那么该节点和邻居节点之间的链接被删除。此外，在所述邻居节点和移动网络的一个随机选择的节点之间，以及在该节点和所述随机选择的节点之间创建新的链接。这种机制使得能够适应动态情况。

有两个方面的好处：在需要的情况下，***能够保证得到合适的信息，且同时***能够自适应于高度动态的环境。

于是，按照本发明，使用了运行基于分布式自我聚集、自我组织组件的自主S/W解决方案的高度分布式资源(甚至是低成本的廉价服务器)。这允许同样从低成本物品H/W开始的高水平的可用性。特别地，本发明专注于自主原理对高度分布式和移动环境中的数据管理的应用，以便由本地自主行为和对等合作实现新兴的数据管理特征和性质。

例如，本发明可在城市环境中用于管理和收集与交通有关的数据、与旅游业有关的数据和/或与民众保护有关的数据。

在城市环境中，节点可以是移动电话机、装备GSM或Wi-Fi收发器的汽车、PC、膝上型计算机、PDA、iPod、交通传感器、污染传感器、温度传感器等等。

通过收集并相互关联由不同种类的来源提供的数据(匿名定位、交通、污染、文化场所、事故等)，能够实时捕捉城市的动态。

由人际关系产生的社会模式代表用于提供境遇服务，甚至预见用户需求的有用(匿名)信息。服务可包括无处不在的通信、个性化的跨媒体实时内容、信息娱乐、商业和社会信息。

监察真实城市的这些大量数据提供开发分布式应用程序(需要可按适当的格式在适当的时空位置获得的数据)的机会。为此，数据应易于按照可缩放的方式取回、加工和相互关联。本发明提出一种实现此目标的分布式、可缩放的解决方案。

城市中的用户可能希望在他们的移动手机上运行需要富集商业信息的本地数字地图。特别地，基本的本地地图不仅能够从分布式接入点下载，而且还能够从邻居设备(这种情况下，地图富含用户添加的信息)下载。还可包括音频文件、图像、商业文本的地图可在每个区域中按对等模式由用户以社交地共享。还能够把实时信息(例如交通堵塞)关联起来。假定用户意欲查找最近的汽车商店和到达该商店的最佳路线。可以从添加关于该商店的信息的邻居用户的设备下载该区域的地图(还包含商店的商业信息)。还把最佳路线和交通信息与商店位置联系起来。假定该汽车商店具有虚拟世界中的虚拟表现。用户会希望预先访问这样的虚拟汽车商店，以(从虚拟世界的一些参与者)获得关于汽车型号、可用性和价格的某些初步商业信息。

Claims (24)

1.一种操作包含多个对等节点的通信网络中的节点的方法，所述节点与所述多个对等节点中的预定邻居节点链接，所述方法包括：

a)在第一存储区上保存表示所述节点成为信息提供者节点所需要的预定数据的节点信息；

b)等待从邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述信息提供者节点提供的数据的描述信息；

c)在从所述至少一个信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；

d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；

e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发给所述多个对等节点中的至少一个，并且请求所述至少一个信息提供者节点链接它自己和在c)中接收的描述信息被转发给的所述多个对等节点中的至少一个。

2.按照权利要求1所述的方法，还包括：a1)从邻居节点中的至少一个需求节点接收邻居信息，该邻居信息表示所述至少一个需求节点成为信息提供者节点所需要的预定数据。

3.按照权利要求2所述的方法，还包括：a2)把在a1)中接收的邻居信息保存在第二存储区中。

4.按照权利要求3所述的方法，在从所述信息提供者节点收到所述描述信息时，并在执行e)之前，还包括：f)在所述第二存储区中检查能够由所述信息提供者节点提供的数据是否至少部分地匹配需求节点所需要的预定数据。

5.按照权利要求4所述的方法，在f)的肯定情况下，还包括：在第二存储区中，删除表示匹配数据的邻居信息，并把在c)中接收的描述信息发送给需求节点。

6.按照权利要求5所述的方法，还包括请求所述至少一个信息提供者节点链接它自己和需求节点。

7.按照权利要求4-6任意之一所述的方法，其中在f)的否定情况下，执行步骤e)。

8.按照权利要求1-6任意之一所述的方法，其中在e)中，在c)中接收的描述信息被转发给的所述多个对等节点中的至少一个是不同于邻居节点的节点。

9.按照权利要求1-6任意之一所述的方法，其中e)还包括请求所述至少一个信息提供者节点删除其与该节点的链接。

10.按照权利要求1-6任意之一所述的方法，其中e)还包括删除该节点与所述至少一个信息提供者节点的链接。

11.按照权利要求1-6任意之一所述的方法，其中e)还包括链接该节点和在c)中接收的描述信息被转发给的所述多个对等节点中的至少一个。

12.按照权利要求1-6任意之一所述的方法，其中a)还包括向所述多个邻居节点发送表示该节点需要的所述预定数据的节点信息。

13.按照权利要求12所述的方法，其中d)还包括把匹配数据通知所述多个邻居节点。

14.按照权利要求1-6任意之一所述的方法，其中d)还包括g)在所述第一存储区中检查该节点成为信息提供者节点而需要的所有预定数据是否都被匹配。

15.按照权利要求14所述的方法，其中在g)的肯定情况下，该节点成为能够提供预定数据的信息提供者节点。

16.按照权利要求15所述的方法，还包括向至少一部分的邻居节点发送能够由该节点提供的预定数据的描述信息。

17.按照权利要求16所述的方法，其中能够由该节点提供的预定数据的描述信息被发给除信息提供者节点外的邻居节点。

18.按照权利要求14所述的方法，其中在g)的否定情况下，所述方法返回执行b)。

19.按照权利要求15-17任意之一所述的方法，当收到表示邻居节点中的需求节点所需要的预定数据的信息时，还包括向所述需求节点发送能够由该节点提供的数据的描述信息。

20.按照权利要求15-17任意之一所述的方法，当为成为信息提供者节点而需要的预定数据的至少一部分失效时，返回执行a)。

21.按照权利要求15-17任意之一所述的方法，当收到链接该节点和所述多个对等节点中的一个节点的请求时，还包括创建与所述节点的链接，并且将能够由该节点提供的数据的描述信息发给新链接的节点。

22.按照权利要求15-17任意之一所述的方法，当收到能够由邻居节点中的信息提供者节点提供的数据的描述信息时，还包括删除与所述信息提供者节点的链接。

23.通信网络的节点，该节点适于与所述通信网络的多个对等节点中的预定邻居节点建立链接，该节点包含第一存储区和多个模块，其适于：

a)在第一存储区上保存表示该节点成为信息提供者节点所需要的预定数据的节点信息；

b)等待从链接的邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据的描述信息；

c)在从所述信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；

d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；

e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发给所述多个对等节点中的至少一个。

24.一种通信网络，所述通信网络包含多个对等节点，每个节点适于与所述通信网络的所述多个对等节点中的预定邻居节点建立链接，其中需要预定数据以成为信息提供者节点的所述多个对等节点中的至少一个包含多个模块，其适于：

a)在第一存储区上保存表示该节点成为信息提供者节点所需要的所述预定数据的节点信息；

b)等待从链接的邻居节点中的至少一个信息提供者节点接收能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据的描述信息；

c)在从所述至少一个信息提供者节点收到所述描述信息时，在所述第一存储区中检查能够由所述至少一个信息提供者节点提供的数据是否至少部分和该节点需要的预定数据匹配；

d)在肯定的情况下，在第一存储区中删除表示匹配数据的节点信息；

e)在否定的情况下，把在c)中接收的描述信息转发送给所述多个对等节点中的至少一个；

其中能够提供预定数据的所述多个对等节点中的至少一个信息提供者节点包含适于向至少一部分的各个邻居节点发送表示该节点能够提供的所述数据的描述信息。

Images