CN102077526B

CN102077526B - 用于分布式信息管理的方法和装置

Info

Publication number: CN102077526B
Application number: CN200980124199.6A
Authority: CN
Inventors: S·博尔德伊雷夫; R·布朗; A·帕林; J-M·蒂雨波拉; A·拉佩特莱南
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2029-06-16
Also published as: US20090319645A1; EP2291953A4; CN102077526A; WO2009156809A1; EP2291953A1; US8291052B2

Abstract

一种用于分布式信息管理的装置可以包括处理器。该处理器可以被配置成选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征。就这一点而言，网络域特征可以基于网络的连接性，并且信息域特征可以基于与存储于网络内的信息关联的元数据。该处理器也可以被配置成基于一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差并且基于一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差。另外，处理器可以被配置成组合网络域协方差和信息域协方差以确定路径更新。也可以提供关联方法和计算机程序产品。

Description

用于分布式信息管理的方法和装置

技术领域

本发明的各种示例实施例主要地涉及经由网络共享信息并且具体地涉及一种用于经由网络共享信息的装置、方法和计算机程序产品，其中网络可以具有动态架构。

背景技术

传统上，分布式信息管理已经基于通过基准评价和测试而预定的规则或者策略集。这些技术可以在分布式信息系统的架构为静态时提供有用的和准确的结果。然而，这样对分布式信息管理问题的解决方案可能在应用于动态可变环境如智能空间时产生非最佳结果。现代设备使用正朝着实施于智能空间中发展。智能空间可以是如下环境，其中多个设备可以使用对资源和服务的共享查看。就这一点而言，智能空间可以通过允许用户灵活地引入新设备并且从任何设备访问多设备系统中可用的多数或者所有信息来提供改进的用户体验。然而智能空间中的信息管理问题可能在于所需信息的位置不是静态的。因而可能难以预测对智能空间的设备中包括的数据进行访问的最高效路径。

智能空间经常包括也称为白板的中央信息库这一概念。白板可以视为智能空间中的每个设备或者节点有权访问的存储单元。逻辑上，仅一个白板存在于智能空间，并且因此每个设备有权访问完全相同的信息。然而白板仅为逻辑概念，并且实际上白板可以包括多个部分物理数据仓库。

在智能空间中提供一致的信息管理的挑战在于资源(例如包括白板的存储部件)分布于若干物理设备，因而信息消费者并非总是在与所需信息相同的设备或者其部分中。例如多个内容捕获设备(例如相机、麦克风等)可以提供信息而其他内容表现设备(例如显示器、扬声器等)可以取回用于呈现的信息。一种用于管理这些动态环境中的信息从而任何设备可以容易地取回所需信息的普通手段可以是向所有设备复制所有信息。然而这样的解决方案通常并不可行，因为一些设备可能具有有限性能(例如存储空间、计算能力等)并且通过通信信道向所有设备传送所有信息的成本(例如功率消耗、对性能的影响等)可能过高。另外，智能空间的动态架构也使得难以保证所有信息将到达每个设备。

发明内容

因此描述一种提供分布式信息管理的方法、装置和计算机程序产品。具体而言，本发明的示例实施例可以确定在动态网络内的两个实体之间的路径更新。根据各种实施例，可以使用从信息域收集的信息和从网络域收集的信息的组合来确定路径更新。可以对收集的数据进行特征选择，并且可以基于来自各域的数据计算协方差。然后可以例如使用凸协方差组合来组合或者结合协方差。其结果可以用来更新路径，从而更新的路径可以提供在网络内提供在发出请求的来源与目标之间的改进路由。

在一个示例实施例中，描述一种用于分布式信息管理的方法。该方法可以包括选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征。就这一点而言，网络域特征可以基于网络的连接性，并且信息域特征可以基于与存储于网络内的信息关联的元数据。该示例方法也可以包括基于一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差并且基于一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差。另外，该示例方法可以包括组合网络域协方差和信息域协方差以确定路径更新。

在另一示例实施例中，描述一种用于分布式信息管理的装置。该装置可以包括处理器。该处理器可以被配置成选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征。就这一点而言，网络域特征可以基于网络的连接性，并且信息域特征可以基于与存储于网络内的信息关联的元数据。该处理器也可以被配置成基于一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差并且基于一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差。另外，该处理器可以被配置成组合网络域协方差和信息域协方差以确定路径更新。

在另一示例实施例中，描述一种用于分布式信息管理的计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括至少一个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有存储于其中的可执行计算机可读程序代码部分。计算机可读程序代码部分可以包括第一程序代码部分、第二程序代码部分、第三程序代码部分和第四程序代码部分。该第一程序代码部分可以被配置成选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征。就这一点而言，网络域特征可以基于网络的连接性，并且信息域特征可以基于与存储于网络内的信息关联的元数据。该第二程序代码部分可以被配置成基于一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差。第三程序代码部分可以被配置成基于一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差。第四程序代码部分可以被配置成组合网络域协方差和信息域协方差以确定路径更新。

附图说明

已经这样一般性地描述本发明，现在将参照未必按比例绘制的以下附图，在附图中：

图1是根据本发明一个示例实施例的移动终端的示意框图；

图2图示了根据本发明一些示例实施例的网络实体的系统；

图3图示了根据本发明一些示例实施例的网络实体的另一系统；

图4图示了根据本发明各种示例实施例的示例方法的流程图；并且

图5图示了根据本发明一些示例实施例的连接到网络的装置。

具体实施方式

现在将在下文中参照其中示出本发明的一些、但是并非所有实施例的附图更完全地描述本发明的一些实施例。实际上，本发明可以用许多不同形式来实施而不应限于这里阐述的实施例；事实上，提供这些实施例使得本公开内容将满足适用的法律要求。类似标号通篇地指代类似单元。

图1图示了移动终端10的框图，该移动终端将从本发明的一些实施例中受益并且可以是并入本发明一些实施例的示例装置。然而应当理解，如图所示和下文描述的移动终端仅举例说明可以从本发明的一些实施例中受益的一类移动终端、因此不应理解为限制本发明实施例的范围。尽管出于举例目的图示了并且下文将描述移动终端10的若干实施例，但是其他类型的移动终端(比如便携数字助理(PDA)、寻呼机、移动电视、游戏设备、移动计算机、膝上型计算机、相机、摄影机、音频/视频播放器、无线电、GPS(全球定位系统)设备或者前述移动终端的任何组合以及其他类型的语音和文字通信系统)可以容易地运用本发明的一些实施例。

此外，尽管本发明方法的若干示例实施例可以由移动终端10执行或者使用，但是该方法可以由除了移动终端之外的设备运用。另外将主要结合移动通信应用来描述本发明示例实施例的装置和方法。然而应当理解可以在移动通信业内和在移动通信业外结合多种其他应用来利用本发明所述的装置和方法。

移动终端10可以包括与发送器14和接收器16可操作通信的一个天线12(或者多个天线)。移动终端10还可以包括比如分别向发送器14提供信号和从接收器16接收信号的控制器20或者其他处理单元这样的装置。信号可以包括或者代表根据适用蜂窝系统空中接口标准的信令信息并且也包括话音、接收的数据和/或发送的数据。就这一点而言，移动终端10能够按照一个或者多个空中接口标准、通信协议、调制类型和/或接入类型进行操作。举例而言，移动终端10能够根据多个第一代、第二代、第三代和/或第四代通信协议等中的任何通信协议进行操作。例如移动终端10能够根据第二代(2G)无线通信协议IS-136(时分多址(TDMA))、GSM(全球移动通信系统)和IS-95(码分多址(CDMA))或者第三代(3G)无线通信协议(比如通用移动电信系统(UMTS)、CDMA2000、宽带CDMA(WCDMA)和时分同步CDMA(TD-SCDMA))、3.9代(3.9G)无线通信协议(比如演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN))、第四代(4G)无线通信协议等进行操作。作为替代方式(或者附加方式)，移动终端10能够根据非蜂窝通信机制进行操作。例如移动终端10能够在无线局域网(WLAN)或者其他通信网络中通信。另外，移动终端10可以根据比如射频(RF)、红外(IrDA)或者在多个不同无线联网技术(包括WLAN技术，比如IEEE 802.11(例如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)技术(比如IEEE 802.16)和/或无线个域网(WPAN)技术(比如IEEE 802.15、蓝牙(BT)、超宽带(UWB)等))中的任何技术这样的技术进行通信。

理解比如控制器20这样的装置可以包括用于实施移动终端10的音频/视频和逻辑功能的电路。例如控制器20可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备和各种模数转换器、数模转换器以及其他支持电路。可以在这些设备之间根据它们的相应能力来分配移动终端10的控制和信号处理功能。控制器20因此也可以包括用于在调制和发送之前对消息和数据进行编码和交织的功能。控制器20还可以包括内部语音编码器并且可以包括内部数据调制解调器。另外，控制器20可以包括用于操作可以存储于存储器中的一个或者多个软件程序的功能。例如控制器20能够操作连接性程序，比如常规Web浏览器。连接性程序然后可以允许移动终端10根据诸如无线应用协议(WAP)、超文本传送协议(HTTP)等发送和接收Web内容，比如基于位置的内容和/或其他web页面内容。

移动终端10也可以包括用户接口，该用户接口可以包括输出设备，比如耳机或者扬声器24、麦克风26、显示器28和/或用户输入接口，所有这些可以可操作地耦合到控制器20。允许移动终端10接收数据的用户输入接口可以包括允许移动终端10接收数据的多个设备中的任何设备，比如小键盘30、触摸显示器(未示出)或者其他输入设备。在包括小键盘30的实施例中，小键盘30可以包括数字键(0-9)和有关键(#、*)和/或用于操作移动终端10的其他硬键和软键。取而代之，小键盘30可以包括QWERTY小键盘布置。小键盘30也可以包括具有关联功能的各种软键。除此之外或者取而代之，移动终端10可以包括接口设备，比如操纵杆或者其他用户输入接口。移动终端10还可以包括用于向为了操作移动终端10而需要的各种电路供电以及可选地提供机械振动作为可检测输出的电池34，比如振动电池组。

移动终端10还可以包括用户标识模块(UIM)38。UIM 38可以是具有内置处理器的存储器设备。UIM 38可以例如包括订户标识模块(SIM)、通用集成电路卡(UICC)、通用订户标识模块(USIM)、可拆卸用户标识模块(R-UIM)等。UIM 38可以存储与移动订户有关的信元。除了UIM 38之外，移动终端10还可以配备有存储器。移动终端10可以包括易失性存储器40和/或非易失性存储器42。例如易失性存储器40可以包括随机访问存储器(RAM)(包括动态和/或静态RAM)、片上或者片外高速缓存存储器等。可以嵌入和/或可拆卸的非易失性存储器42可以例如包括只读存储器、闪存、磁存储设备(例如硬盘、软盘驱动、磁带等)、光盘驱动和/或介质、非易失性随机访问存储器(NVRAM)等。类似于易失性存储器40，非易失性存储器42可以包括用于暂时存储数据的高速缓存区。存储器可以存储由移动终端10用来实施移动终端10的功能的多条信息和数据中的任何信息。例如存储器可以包括能够唯一地标识移动终端10的标识符，比如国际移动设备标识(IMEI)代码。另外，存储器可以存储用于确定小区ID信息的指令。具体而言，存储器可以存储用于由控制器20执行的应用程序，该应用程序可以确定移动终端10与之通信的当前小区的标识、例如小区ID标识或者小区ID信息。

图2描绘了根据各种示例实施例的示例动态架构分布式网络(例如智能空间200)。在这一例子中，智能空间200可以包括监管器210、220、230、接口211、221、231和信息储存器212、222、232。智能空间200可以与各种节点如节点201、202、203、204、205交互。

连接到智能空间的任何设备可以实施信息储存器，比如信息储存器212、222、232。就这一点而言，实施信息储存器的设备能够存储、取回、计算、发送和接收信息。因而在一些实施例中，信息储存器可以是对可以存储信息的位置进行描述的逻辑实体。根据各种实施例，信息储存器可以跨越多个设备。信息储存器可以存储与智能空间关联的信息和节点(例如节点201、202等)可能希望在智能空间内存储的任何其他信息。这可以例如包括节点当前状态或者活动的信息、包括智能空间外活动的信息(例如关于与智能空间外实体的通信的信息)、维护信息等。

主要就智能空间而言，可以有固定数目的信息储存器。图2中所示示例实施例包括三个信息储存器。各信息储存器可以具有与智能空间内的另一实体的连接。可以按照成本函数描述在信息储存器与智能空间中的另一实体之间的连接。这样例如可以针对在节点205与信息储存器212之间的连接来确定成本。

智能空间200的节点可以针对智能空间内的各种功能提供基础。就这一点而言，节点可以是任何应用或者是由连接到智能空间200的设备执行的应用的部分。设备可以是用于存储、取回、计算、发送和接收信息的任何设备。在一些实施例中，节点201、202、203、204、205可以是由移动终端(比如图1的移动终端10)执行的应用。在各种实施例中，节点201、202、203、204、205可以代表由各种设备执行的应用，从而在一些示例实施例中，节点201和节点202可以由相同设备执行。另外，在一些实施例中，单个节点(例如第一节点201)可以由不止一个设备实施，从而设备共享节点。在各种实施例中，节点或者执行节点的设备可以与用户关联，并且用户可以是节点的操作者。

节点可以包括外部接口、节点信息储存器接口和任务。外部接口可以考虑节点与外界(例如用户)的交互。节点信息储存器接口可以用来向信息储存器(例如信息储存器212、222、232)传送信息和从信息储存器取回信息。任务可以限定外部接口与节点信息储存器接口之间的关系。例如，如果用户希望从信息储存器向节点取回一些信息，则可以生成用于取回的任务(例如查询)。节点可以用各种方式与信息储存器交互。就这一点而言，节点可以插入信息、移除信息、查询信息、借助持续查询(例如预订)来预订信息储存器和取消这样的预订。在节点与信息储存器之间的各种类型的交互可以总称为请求。监管器(例如监管器210、220、230)可以与信息储存器关联。在一些实施例中，监管器可以是由具有关联信息储存器的设备执行的软件应用，或者监管器可以实施于能够存储、取回、计算、发送和接收信息的任何附加设备上。在一些实施例中，可以在相同设备(如例如移动终端，其中控制器20包括监管器而易失性存储器40和/或非易失性存储器42包括信息储存器)中包括监管器和信息储存器。监管器可以包括有助于在各种节点与关联信息储存器之间交互的接口(例如接口211、221、231)。监管器可以监视在各种节点与关联信息储存器之间的交互频率和类型(例如插入、移除、查询、预订、取消预订等)。就这一点而言，根据各种示例实施例，一个或者多个监管器可以分析在节点与信息储存器之间的交互频率和类型以基于连接成本来确定请求分布。示例分布可以基于在关联节点与信息储存器之间的连接成本来例如指示何处可以满足请求。

基于前文，示例实施例可以针对在来源(例如节点)与目标(例如信息储存器)之间的将来交互确定路径。路径可以是对可以用于来源与目标之间网络交互的一系列连接的预测。在一些示例实施例中，路径可以基于与各连接关联的成本。可以基于网络(例如智能空间)的架构和各种数据性质(例如与目标信息关联的元数据)确定路径。在一些示例实施例中，路径的确定可以构成关于将用于来源与目标之间交互的成本最少连接或者一系列连接的提示。

此外，也可以在确定路径时考虑信息聚集度。就这一点而言，如果两个单独位置中的信息经常作为共同或者有关请求的部分进行交互，则可以更紧密地聚集在两个单独位置中的信息以便减少与信息有关的连接成本。信息聚集度(例如局部性)也可以基于查询满意度和信息分配来考虑信息局部性的部分何处发散(例如信息在网络内的分布)。

就这一点而言，在一些实施例中，为分布式网络内的各种实体之间的交互确定路径也可以导致确定与监管器(例如监管器210、220、230)和有关信息储存器(例如信息储存器212、222、232)的一些接口(例如接口211、221、231)可以标识为信息网关。信息网关可以是网络(例如智能空间200)上的所有信息和预订或者其他请求的入口点和散播器。因此，任何附加预订可以通过信息网关访问信息。在一些示例实施例中，预订可以借助非循环图管理来访问信息，其中信息网关可以构成该图的根结构。

图3图示了如上文所述根据一些示例实施例的网络实体的另一系统。也可以在与智能空间200类似的智能空间中包括图3的系统。图3的系统包括设备300、设备310、设备320和设备330这四个设备。各设备可以实施一个或者多个节点。在图3的示例系统中，设备300可以实施节点301、节点302和节点303。设备320可以实施节点311和节点312。节点312可以是共享节点，该共享节点可以是由两个或者更多设备实施的节点。在图3的示例系统中，节点312也由设备320实施、除了实施共享节点312之外，设备320也可以实施节点321。另外，设备330也可以实施节点331和节点332。

图3的系统的各种设备也可以实施监管器接口。就这一点而言，设备300可以实施监管器接口304。设备310可以实施监管器接口313，并且设备330可以实施监管器接口333。监管器接口313可以是共享监管器接口，并且于是设备320也可以利用监管器接口 313。

图3的系统的设备也可以实施信息储存器。就这一点而言，设备300可以实施信息储存器305，该信息储存器可以包括本地储存器306和本地储存器307。设备310可以实施信息储存器314，该信息储存器可以包括本地储存器315和分布式储存器316。可以与也可以实施分布式储存器316的设备330共享分布式储存器316。此外，设备330可以实施信息储存器334，该信息储存器可以包括分布式储存器316和本地储存器315。

作为分布式信息管理形式，可以在三级架构增量低级路由机制、分布式查询规划器和分布式目录管理机制内考虑路径的确定。在一些示例实施例中，三级架构可以基于节点作为第一级、监管器和监管器接口作为第二级以及信息储存器作为第三级。另外，可以定义任何上述层的分布式目录管理以适于作为分布式信息位置和取回机制。以这一方式实施架构的目的可以在于保障延续的信息演进管理、串行化和访问控制。

根据各种示例实施例，增量低级路由机制可以提供在网络映射设施与连接选择/传送之间的路由和消息传递设施。在增量低级路由层以下可以提供对应连接性。可以借助任何如下网络具体信息来提供连接性，该信息由连接性层利用可以包括连接具体细节的服务信息借助智能工作量控制来递送。就这一点而言，信息的粒度水平可以是可调的。

就这一点而言，智能工作量控制可以基于外部服务规范，这些规范可以是性能要求和利用(例如访问模式)。智能工作量控制的作用可以在于实施一种可以基于工作量资源映射和分布准入控制的基础结构资源提供子系统。工作量资源映射和分布准入控制可以接收关于实际网络拓扑、服务可用性、网络条件和业务模式的信息。这些单元可以借助资源管理和实际性能测量来会聚，并且可以开发用于在工作量规划预测中使用的智能工作量模型。

就这一点而言，一些示例实施例可以利用决策更新机制以更新路径。决策更新机制可以利用从两个来源收集的信息并且结合信息以生成条件规则(例如路径更新)。两个来源可以是：信息域(例如数据特定域)，该域提供包括实际内容和查询有关内容的元数据；以及网络域(例如网络特定域)，该域提供收集的关于网络和从网络域的网络连接性的信息。数据特定信息可以由分布式对象文件系统基础结构递送并且可以包括元数据对象分布和分级。网络特定信息可以由连接性层递送并且可以包括实际网络拓扑、网络条件和业务模式信息。这样，确定路径可以会聚成请求更新规则，该规则基于两个域的信息分析(例如网络域分析和信息域分析)和来自这些域的信息的结合。在一些示例实施例中，可以分解关于不同域(例如网络和信息)收集的信息，并且可以基于参数的协方差分析来实施信息的结合。

可能与网络特定域分析相关的信息可以例如包括接口性质、相邻节点性质、最后动作类型、最后动作的时间戳、节点访问信息等。这一信息和其他信息可以由连接性控制器提供。连接性控制器可以驻留于网络内的各设备上，或者连接性控制器可以驻留于可以由其他网络实体访问的单个设备上。另外，在一些示例实施例中，连接性控制器可以是前述设备执行的软件应用。

就这一点而言，连接性控制器可以除了它的局部连接性能力之外还了解它的周围环境和网络拓扑。连接性控制器也可以了解连接到网络的各种个别设备或者在连接性控制器的无线范围内的设备的物理限制。就这一点而言，连接性控制器可以确定参与分布网络的设备的抽象连接性性质。此外，连接性控制器可以通过提供连接性成本函数接口来隐藏多传送控制机制的复杂性。

连接性控制器可以包括时域中的多无线电控制器功能，该功能可以负责基于通信介质活动、资源可用性和无线频谱可用性等来分配连接性资源。就这一点而言，连接性控制器无需对向分布框架提供的接口具有直接影响。

另外，连接性控制器可以实施用于创建网络的网络拓扑映射和连接性技术映射的协议和数据类型。网络拓扑映射和连接性映射可以实现在数据递送时选择功率高效的传送。连接性映射协议也可以用来共享关于连接到网络的各设备的诸如剩余电池寿命、可用存储器资源、计算能力等物理性质的信息。这一信息还可以辅助连接性控制器确定数据应当递送到的下一节点。

实施所述连接性控制器的优点可以在于在存在多传送设备时可以使用异构联网技术以执行一项数据递送任务。例如由于ad hoc网络(例如智能空间)的动态性质，可以用蓝牙完成从一个节点向另一节点的初始数据递送，但是当接收节点移出蓝牙无线电的范围时，连接性控制器可以例如使用WLAN来打开在节点之间的另一连接并且继续数据递送。可以基于参与节点的连接性映射信息和物理特性来完成对这样的系统间切换的判决。此外，可以提供连接性控制器利用的所有信息作为向可以用来确定数据局部性和可用性的成本函数的输入。

在一些示例实施例中，由于与储存器基础结构类似，可以实施数据局部性分析和数据聚集度分析。根据各种示例实施例，数据局部性分析和数据聚集度分析可以由一个或者多个节点进行。就这一点而言，一个或者多个节点可以使用可以通过软件和/或硬件实施的数据散布方案来进行分析。就这一点而言，可以按照时间和空间局部性分析数据局部性。另外，数据局部性可以按照成本表明数据与潜在消费者(例如节点)的实际邻近度。由于成本函数可以依赖于若干参数(例如功率消耗、性能、可靠性等)，所以可以按照这些参数确定邻近度。在一些示例实施例中，所得成本函数可以非线性。如上文所述由连接性层提供的信息(例如可用连接性技术、近邻设备、连接性能力等)可以是向成本函数的输入。在确定数据局部性和通向所需信息的路径时也可以考虑连接到网络的设备的诸如剩余电池寿命、空闲存储器资源等设备特性和能力作为向成本函数的输入。

此外，数据聚集度可以表明每某个局部性(例如在某一邻近度内)的可用数据条数。这样，数据聚集度可以适于作为局部智能工作量模型的输入参数并且可以从内容散布估计值和数据跟踪器导出。

另外，基于比如可靠性(例如数据损失、一致度)、性能(例如延时、吞吐量)和功率消耗这样的参数，可以针对用于整个系统操作的优选策略确定最佳操作模式。考虑这些和其他参数，可以开发对信息分配进行描述的累积成本函数。另外考虑功率消耗、性能和可靠性这些参数，可以开发操作策略。监管器可以利用操作策略以及成本函数以关于该策略开发最佳操作模式。就这一点而言，操作模式可以辅助例如确定是否应当向若干地点复制信息以获得高效查询交集或者是否应当向另一网络实体(例如更邻近实体)传递查询。

关于可以在确定操作模式时考虑的参数，可以考虑功率消耗。就这一点而言，连接到网络的各种设备可以具有不同功率预算和功率约束(例如电池供电、外部供电等)。与在设备之间的连接维护和数据传送关联的功率消耗可以变化并且于是可以在计算总成本时加以考虑。

此外，可以在确定操作模式时考虑性能作为参数。就这一点而言，可以通过监视可以由各设备确定的本地和远程工作量和/或工作量模型来估计针对特定信息访问的将来延时要求。信息预订者(例如节点)可以在请求中嵌入用于附加延时要求的一些元数据。

另外，可以在操作模式确定中考虑可靠性。就这一点而言，由于一些网络的动态性质，例如可能一直不批准特定信息访问，因为保持信息的信息储存器可能不再存在于网络中。这一概念可能危及数据的可靠性和可用性。为了应对这一点，可以增加信息和/或查询的冗余度。例如可以向若干地点复制信息或者通过任何其他手段可以散布信息以在一个或者多个信息来源变得不可用的情况下使损失最小。

基于这些以及可能其他参数，可以选择用于网络的操作策略和关联操作模式。例如所需策略可以目标在于使功率消耗最少而又满足延时和可靠性约束。可以以类似的方式构造延迟最小化策略和可靠性最大化策略。另外通过向参数引入加权因子，可以同时优化多个维度。

操作策略也可以关于系统上的任何设备考虑存储空间约束作为限制。根据可以在散布存储的信息之后利用冗余度的一些示例实施例的各种方面，可以获得在存储空间和功率消耗、性能以及可靠性之间的关系。就这一点而言，信息散布的过程可以消耗附加的存储空间，这可能导致附加的功率消耗以及可靠性和性能的改变。如果复制散布的信息，则散布的信息块可以利用附加存储空间从而消耗更多可用存储空间。就这一点而言，在一些实例中，在散布、复制或者其组合方面的任何冗余度增加可能造成在功率、数据可靠性和性能方面的改变。类似地，所需策略和所得操作模式也可能影响如上文所述的路径确定，因为可以基于操作模式散布或者复制信息。因此如果所需信息的递送延迟参照预定阈值将不可接受则可以避免缺乏功率和/或成本明显高昂的信道。

就这一点而言，两个域(例如网络和信息)的信息协方差的组合可以表征通向目标信息的建议路径、请求的分配和信息结合方案。在一些示例实施例中，可以利用两个域的信息协方差的凸协方差组合。另外，在一些示例实施例中，可以利用信息空间(例如两个域的空间)中的统计均值和协方差的凸协方差组合。就这一点而言，可以滤除交叉域和通信不确定性。因而可以例如在监管器内利用数据网络特定信息分析和结合针对网络如智能空间中的应用来构造以下示例分配和取回机制。该机制可以考虑基于组的方面(例如物理设备动作、数据可靠性、功率消耗、性能、定时等)、基于主题的方面(例如智能空间节点动作等)和基于内容的方面(例如代码字、数据块、动作等)。

现在参照图4，提供一种用于确定路径更新的方法。根据各种实施例，图4的方法可以由包括处理器的装置(比如图1的移动终端10或者图5的装置500)实施，该处理器被配置成实施该方法。在400可以接收具有初始路径的请求(例如查询)。就这一点而言，请求可以包括表明初始路径的数据。在一些实施例中，可以基于先前路径更新或者直接基于连接性映射确定初始路径。就这一点而言，可以对初始路径进行进一步优化。在402可以关于是否能够满足请求进行确定。就这一点而言，信息储存器或者与信息储存器关联的监管器可以分析请求并且确定是否可以本地满足请求。如果能够满足请求，则可以在404向来源(例如节点)提供响应。如果不能满足请求，则可以确定路径更新以将请求智能地进行路由。就这一点而言，可以在408实施域的特征选择。域的特征选择可以在406基于判决规则自举和信息增益构造。

在一些示例实施例中，各网络设备然后可以提供从网络和信息域的特征选择。随后可以构造结合和更新方案。可以如上文所述从连接性控制器获得连接性有关信息增益。具体而言，在一些示例实施例中，信息域特征选择可以包括过滤元数据和实际内容和分解这些信息以便后续结合。类似地，网络域特征选择可以包括过滤和分解网络或者连接性信息以便后续结合。特征选择过程可以利用任何现有过滤技术，如例如粒子过滤。具体而言，可以通过聚合来自低级数据分配分析的元数据来获得信息增益。例如可以利用如由储存器文件系统、在高度抽象信息之间的键合和来自信息储存器的内容提供的元数据如“inode”。

就这一点而言，可以从信息域410选择特征。就这一点而言，可以在412进行存储的信息元数据分析并且提供该分析以便选择特征。此外可以从网络域414选择特征。就这一点而言，连接性控制器可以在416提供初始路径的反馈和成形并且提供结果以便选择特征。

根据各种示例实施例，可以使用以下假设来构造与各域有关的数据的信息增益。考虑针对k个不同数据来源这一集合的聚合查询集Q＝{q₁，...，q_m}，数据来源读数集可以是矢量请求可以按照某一所需频率请求数据来源某一子集的聚合值。这可以允许各请求表达为k位矢量，其中如果x_j对q_j的值有贡献，则矢量的矢量元j为1，否则矢量元j可以是0。请求q_j在数据来源读数为x时的值可以表达为点积q_j·x。

在选择特征时，可以在418加权和过滤各特征。在420可以计算各域协方差。就这一点而言，可以关于来自各域的信息计算协方差。可以在422合成这些计算的结果作为判决规则。可以通过进行两个域协方差的凸协方差组合来实施合成(或者结合)各域协方差。因而可以在424进行路径规则更新。

就这一点而言，一旦提取特征并且构造信息增益，实际结合过程就可以开始。由于可以使用两个域协方差的凸组合的结合，所以该过程可以包括以下操作。从真实状态x的具有对应正定误差方差矩阵P₁和P₂的两个给定估计值和开始，可以寻求误差方差矩阵为P的组合估计值总估计可以由两个估计值的基本凸组合给出，并且算法可以如下：

P_{xx}^{- 1} = ω P_{x_{1} x_{1}}^{- 1} + (1 - ω) P_{x_{2} x_{2}}^{- 1}

P_{xx}^{- 1} \hat{x} = ω P_{x_{1} x_{1}}^{- 1} {\hat{x}}_{1} + (1 - ω) P_{x_{2} x_{2}}^{- 1} {\hat{x}}_{2}

其中ω∈[0，1]。自由参数ω可以操控向x₁和x₂赋值的权值。不同选择可以用来关于不同性能判据优化路径更新。关于ω为凸的成本函数可以在范围中具有仅一个不同最优值。因而在一些示例实施例中，可以使用范围从Newton-Raphson到复杂半定或者可以使范数最小的动态编程技术的任何优化策略。在一些示例实施例中，可以通过在408进行附加域的特征选择并且重复该过程来进行路径规则更新的进一步优化。在426可以向请求附加路径规则更新以生成更新路径。就这一点而言，可以在430进行每节点信息散度分析，并且可以在428进行路径的预订分析和成形。这样，向请求附加路径更新可以基于每节点信息散度分析以及路径的预订分析和成形。另外，更新可以是动作模型的编码变化。可以通过进行每节点信息散度分析来附加路径规则更新，因为作为信息创建者的节点可以存储该信息和访问它。这样，节点可以提供显式信息管理并且进行预订分析。因而，分析由于预订的持续性质而可以提供隐式信息管理。

因而可以在432向请求提供更新路径。也可以在434使用工作量控制基础结构来回传确定的规则。就这一点而言，可以借助智能工作量模型或者用于向现有智能工作控制模型附加或者更新现有能工作量控制模型的手段对更新进行编码。

所得估计值可以用来更新聚合请求的初始集并且向起初接收的请求嵌入必要改变。这一方式也可以延及信息聚集管理。更新的估计值可以用来跟踪针对分布于网络中的所需信息的分配并且将信息与以该信息为目标的聚合请求集关联。因此从请求和从信息位置并行的双边优化是可能的。

根据各种示例实施例，提供一种方式作为在工作量管理与请求分布之间的连接。由于访问分析行为可以不同于请求分布和触发，所以可以限定一些辅助分析。请求分析可以包括插入或者查询下发(例如查询信息)、回应查询、匹配结果与原查询以及实际访问信息和引用的内容。在一些实施例中，当结果未匹配时，可以向下一最佳信息储存器候选转发查询。另外，如果结果未匹配查询，则可以进行伴随的信息重分布动作。

另外，工作量管理能够创建实际访问所生成的智能工作量模型。可以单独地考虑就这一点而言的其他步骤。如上文所述，本发明的各种示例实施例可以将任何节点的活动视为抽象信息增益矢量。因而可以使用实际网络连接性和信息特定域状态来优化和更新基于确定的路径的查询分布和预订分布。

图4的流程图描绘了根据本发明一些示例实施例的系统、方法和程序产品。将理解可以通过各种手段(比如硬件、固件和/或软件(包括一个或者多个计算机程序代码部分、程序指令或者可执行程序代码部分))实施流程图的各块、步骤或者操作以及在流程图中的块、步骤或者操作的组合。例如一个或者多个上述流程可以由计算机程序代码指令实施。就这一点而言，实施上述流程的计算机程序指令可以由装置的存储器设备存储并且由装置中的处理器执行。如将理解的那样，任何这样的计算机程序指令可以加载到计算机或者其他可编程装置(例如硬件)上以产生机器，从而在计算机或者其他可编程装置上执行的指令创建用于实施在流程图的块、步骤或者操作中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储于计算机可读存储器中，该存储器可以指引计算机、处理器或者其他可编程装置以特定方式工作，从而存储于计算机可读存储器中的指令产生如下制造品，该制造品包括实施在流程图的块、步骤或者操作中指定的功能的指令装置。计算机程序指令也可以加载到计算机、处理器或者其他可编程装置上以引起在计算机、处理器或者其他可编程装置上进行一系列操作步骤以产生计算机实施的过程，从而在计算机、处理器或者其他可编程装置上执行的指令提供用于实施在流程图的块、步骤或者操作中指定的功能的步骤。因而流程图的块、步骤或者操作支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的步骤的组合和用于执行指定功能的程序指令装置。也将理解流程图的一个或者多个块、步骤或者操作和在流程图中的块、步骤或者操作的组合可以由专用的基于硬件的计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合实施，其中，计算机系统执行指定功能或者步骤。

现在参照图5，描述用于分布式信息管理的示例装置500。装置500可以实施为服务器或者其他网络设备(例如包括移动终端(比如图1的移动终端10)、信息储存器、监管器等)。装置500可以包括处理器505、用户接口515、通信接口520和存储器设备510或者以别的方式与之通信。存储器设备510可以例如包括易失性和/或非易失性存储器(例如易失性存储器40和/或非易失性存储器42)。存储器设备510可以被配置成存储用于使装置能够根据示例实施例实现各种功能的信息、数据、应用、指令等。例如存储器设备510可以被配置成缓存用于由处理器505处理的输入数据。除此之外或者取而代之，存储器设备510可以被配置成存储用于由处理器505执行的指令。作为又一替代方式，存储器设备510可以是例如与请求、网络域信息、信息域信息等关联以静态和/或动态信息的形式存储信息的多个数据库之一。

可以用多个不同方式实施处理器505。例如处理器505可以实施为微处理器、协同处理器、控制器(例如来自图1的控制器20)或者各种其他处理装置或者单元(包括集成电路(如例如ASIC(专用集成电路)或者FPGA(现场可编程门阵列))。在一个示例实施例中，处理器505可以被配置成执行存储器设备510中存储的或者以别的方式可为处理器505所访问的指令。

用户接口515可以与处理器505通信以接收在用户接口515的用户输入的指示和/或向用户提供可听、可视、机械或者其他输出。这样，用户接口515可以例如包括键盘、鼠标、操纵杆、显示器(例如包括触屏显示器、麦克风、扬声器或者其他输入/输出机制)。在装置500实施为服务器的一个示例实施例中，可以限制或者甚至消除用户接口515。

通信接口520可以实施为用硬件、软件或者硬件和软件的组合实施的任何如下设备或者装置，该设备或者装置被配置成从与装置500通信的网络和/或任何其他设备或者模块接收数据和/或向该设备或者模块发送数据。就这一点而言，通信接口520可以例如包括用于实现与可以是任何类型的有线或者无线网络的网络525通信的天线、发送器、接收器、收发器和/或支持硬件或者软件。尽管网络525可以利用等级结构，但是也可以实施对等结构。而且，网络525可以包括动态结构，诸如只能空间。经由通信接口520和网络525，装置500可以与可以连接到网络525的各种实体通信。

装置500的路径更新生成器530可以是用硬件、软件或者硬件和软件的组合实施的任何如下装置或者设备，该设备或者装置被配置成实现如这里所述路径更新生成器530的功能。在一个示例实施例中，处理器505可以包括或者以别的方式控制路径更新生成器530。在各种示例实施例中，路径更新生成器530或者路径更新生成器530的部分可以驻留于远离装置500的实体(比如服务器)或者其他网络设备(包括移动终端，比如图1的移动终端10)上。

根据各种示例实施例，路径更新生成器530可以被配置成选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征。就这一点而言，装置500可以包括用于选择特征的各种装置，这些装置可以包括处理器505、路径更新生成器530、用于选择这里描述的特征的并且由前述或者其他单元执行的算法等。可以基于网络(比如网络525)的连接性来选择网络域特征。在一些实施例中，连接性控制器可以提供网络的连接性。可以基于与存储于网络内的信息关联的元数据来选择信息域特征。在一些示例实施例中，元数据可以与请求或者查询以之为目标的信息关联。在一些示例实施例中，可以从分布式文件系统基础结构提取数据特定特征。特定特征可以包括元数据、数据分布和分级。因而数据特定特征选择可以包括元数据和原始数据过滤和分解以便进一步结合。具体而言，可以通过聚合来自低级数据分配分析的元数据(比如直接通过由储存器文件系统提供的元数据、在高度抽象信息之间的键合和在信息储存器内的内容的元数据如“inode”)来获得信息增益。根据一些示例实施例，路径更新生成器530也可以被配置成加权和过滤一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征。可以基于功率消耗、延时和可靠性约束来加权和过滤所选特征。

路径更新生成器530也可以被配置成基于一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差。就这一点而言，装置500可以包括用于确定网络域协方差的各种装置，这些装置可以包括处理器505、路径更新生成器530、用于确定这里描述的网络域协方差并且由前述或者其他单元执行的算法等。路径更新生成器530还可以被配置成基于一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差。就这一点而言，装置500可以包括用于确定信息域协方差的各种装置，这些装置可以包括处理器505、路径更新生成器530、用于确定这里描述的信息域协方差并且由前述或者其他单元执行的算法等。例如，如果针对协方差分析来取得和使用对特定信息的访问次数，则可以将每某一预定义时间段的多个请求转换成移动平均作为真实状态x的并且协方差可以计算为

路径更新生成器530还可以被配置成组合网络域协方差和信息域协方差以确定路径更新。就这一点而言，装置500可以包括用于组合网络域协方差和信息域协方差的各种装置，这些装置可以包括处理器505、路径更新生成器530、用于组合这里描述的网络域协方差和信息域协方差并且由前述或者其他单元执行的算法等。在一些实施例中，组合网络域协方差和信息域协方差可以包括经由凸协方差组合来结合网络域协方差和信息域协方差。

此外，在一些示例实施例中，路径更新生成器530也可以被配置成借助嵌入式信息向请求附加路径更新。另外，路径更新生成器可以被配置成接收包括初始路径的请求。就这一点而言，可以附加路径更新，从而用路径更新来更新初始路径。另外，在一些附加示例实施例中，路径更新生成器530可以被配置成通过进行每节点信息散度分析来附加路径更新，因为作为信息创建者的节点可以存储该信息并且访问它，因此提供显式信息管理并且进行预订分析，因此由于预订的持续性质而提供隐式信息管理。

从在前文描述和关联附图中呈现的教导中受益的本发明有关领域技术人员将想到这里阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此将理解本发明并不限于公开的具体实施例并且修改和其他实施例旨在于涵盖于所附权利要求书的范围内。另外虽然前文描述和关联附图在单元和/或功能的某些示例组合的背景中描述示例实施例，但是应当理解单元和/或功能的不同组合可以由替代实施例提供而不脱离所附权利要求书的范围。就这一点而言，例如也设想如可以在一些所附权利要求书中阐述的与上文明确描述的单元和/或功能组合不同的单元和/或功能组合。虽然这里运用具体术语，但是仅在广义和描述意义上而非出于限制的目的使用它们。

Claims

1.一种用于分布式信息管理的方法，包括：

选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征，所述网络域特征基于网络的连接性，所述网络的连接性包括动态架构分布式网络的网络拓扑，并且所述信息域特征基于与存储于所述网络内的、与请求以之为目标的信息关联的元数据；

基于所述一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差；

基于所述一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差；

加权和过滤所述一个或者多个网络域特征和所述一个或者多个信息域特征；以及

组合所述网络域协方差和所述信息域协方差以确定路径更新，所述组合所述网络域协方差和所述信息域协方差包括经由凸协方差组合来结合所述网络域协方差和所述信息域协方差。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括向请求附加所述路径更新。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括接收包括初始路径的请求，并且其中所述向请求附加所述路径更新包括附加所述路径更新使得利用所述路径更新来更新所述初始路径。

4.根据权利要求2所述的方法，其中附加所述路径更新包括执行每节点信息散度分析并且执行预订分析。

5.一种用于分布式信息管理的设备，所述设备包括：

用于选择一个或者多个网络域特征和一个或者多个信息域特征的装置，所述网络域特征基于网络的连接性，所述网络的连接性包括动态架构分布式网络的网络拓扑，并且所述信息域特征基于与存储于所述网络内的、与请求以之为目标的信息关联的元数据；

用于基于所述一个或者多个网络域特征来确定网络域协方差的装置；

用于基于所述一个或者多个信息域特征来确定信息域协方差的装置；

用于加权和过滤所述一个或者多个网络域特征和所述一个或者多个信息域特征的装置；以及

用于组合所述网络域协方差和所述信息域协方差以确定路径更新的装置，所述用于组合所述网络域协方差和所述信息域协方差的装置包括用于经由凸协方差组合来结合所述网络域协方差和所述信息域协方差的装置。

6.根据权利要求5所述的设备，包括用于向请求附加所述路径更新的装置。

7.根据权利要求6所述的设备，包括用于接收包括初始路径的请求的装置，并且其中所述用于向请求附加所述路径更新的装置包括用于附加所述路径更新使得利用所述路径更新来更新所述初始路径的装置。

8.根据权利要求6所述的设备，其中用于附加所述路径更新的装置包括用于执行每节点信息散度分析并且执行预订分析的装置。

9.根据权利要求5-8中的任一权利要求所述的设备，其中所述设备是移动终端。

10.根据权利要求5-8中的任一权利要求所述的设备，其中所述设备是服务器。