[发明专利]一种无线数据广播环境下的空间关键字检索方法

说明书

技术领域

本发明属于无线数据广播技术领域，具体涉及一种在无线数据广播环境下的空间关键字检索的方法。

背景技术

随着信息系统中，特别是互联网上的文本文献数量的急剧增长，关键字查询技术已经成为了当今计算机研究的热点之一，并在各个领域得到广泛应用。另一方面，随着无线通讯技术的发展以及移动设备的大规模应用，空间数据库在现实中得到了很好的应用，成为了当今的研究热点之一，其发展前景被广泛看好。这两者的结合，使互联网上文本信息和位置信息结合的文档（如企业黄页）越来越普遍，从而使空间关键字检索技术成为新的研究热点。

在空间关键字检索领域，区域限制的关键字查询是一种很常见的查询。其定义为：给定N个文档D={d₁, d₂, …, d_N}，每个文档都包含位置信息loc_i以及文本信息text_i，对于用户提交的查询RCKQ (loc_q, text_q, radius)，其中，loc_q表示查询点的位置，text_q表示用户提交的关键字集合，返回距离查询点不超过radius，且包含的所有关键字text_q文档集合。

无线数据广播是移动数据管理的一个重要研究分支，通过向空中广播数据，可以支持大量移动计算设备并发访问服务器上的数据，发送代价与接收者个数基本无关；利用无线信道的天然广播特性，提高了系统的可伸缩性。数据库和移动计算这两个领域最重要的会议和期刊均发表了多篇研究无线数据广播的论文。同时，无线数据广播技术有着很好的应用前景，在消费电子、公共信息的发布、军事等很多领域已有实际的应用。而无线局域网的高速推广和3G网络的部署，将为无线数据应用提供更好的基础网络平台。

无线数据广播是目前无线移动网络中广泛采用的数据传递方法，广播服务器通过公共的信道发送信息，用户在广播信道上侦听并及时将自己感兴趣的数据下载到本地。从用户角度，无线信道可看成是存储数据的载体，和可随机访问的内存和硬盘不同，无线信道中的数据只能顺序访问。

如何快速访问和节省能源是无线数据广播中研究的两个主要问题，相应的，有两个评价广播性能的主要参数：访问时间（Access Time）和调谐时间（Tuning Time）：

（1）访问时间(AT)：从用户提出请求到请求得到满足之间经过的时间； 

（2）调谐时间(TT) ：用户在提出请求到请求得到满足之间需要保持侦听状态的时间。在广播信道中插入索引时减少调谐时间的主要方法，如何设计高效率的索引也得到了很多研究者的关注。

将关键字检索技术与无线数据广播结合是近年来比较热门的研究领域。已出现的技术有基于倒排表索引和哈希索引的无线数据广播环境下的全文检索技术。已有的技术只考虑了文本信息，而没有考虑位置信息，因此已有的技术并不能有效支持空间关键字检索，存在一定的局限。

发明内容

本发明针对背景技术中所述的现有方法仅考虑文档的文本信息，而没有考虑位置信息的缺陷，提出了一种无线数据广播环境下有效支持空间关键字检索的方法，该方法结合网格索引和倒排表索引，进一步提高了无线数据广播系统的性能。

本发明提出的无线数据广播下的空间关键字检索的方法，其总体思路是：首先对服务器端的文档进行预处理，生成网格索引以及每个网格的倒排表索引。然后将索引和文档集合周期性地广播。移动终端提出空间关键字查询请求，并进入广播信道，下载索引，通过索引得到落在感兴趣区域并包含感兴趣关键字的文档的到达时间。接着用户根据文档的到达时间，进入信道下载文档。最后，用户在本地端进行计算确认最终结果。

本发明具体步骤如下：

（1）对服务器端的文档进行预处理：