CN104980498A - 基于移动自组网络的广告信息推送分享系统 - Google Patents

Abstract

一种基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，所述广告信息推送分享系统包括用于使用移动设备的直连技术将设备自组织组成Ad Hoc网络，并进行信息同步，过滤和推送工作的移动端模块和用于完成信息注入和行为分析的服务器端模块，所述移动端模块包括：自组网Ad Hoc建立模块、同步本地信息模块、基于相对位置的协同过滤模块、基于用户的协同过滤模块和信息推送模块；所述服务器端模块包括：信息注入模块，用于供商家向系统注入信息；信息审查模块，用于审查商家注入的广告信息；行为分析模块，用于对每位顾客的长期购物习惯进行分析。本发明无流量代价、准确性良好、隐私安全性较好。

Description

基于移动自组网络的广告信息推送分享系统

技术领域

本发明涉及广告信息推送技术领域，尤其是一种广告信息推送分享系统。

背景技术

近年来，随着智能移动设备的不断发展，移动互联网也随之兴起，越来越多用户习惯使用移动设备来获取信息包括视频、图片和文字等，移动设备作为信息传递的媒介越来越被大众所认可。推送作为一种信息传递的方式，被移动设备的应用广泛采用，其中移动广告推送的应用最为广泛。据统计，从2008年到2011全球企业在移动端上的广告花费增长了14.6倍，这是非常惊人的数字。

然而，根据google的一项调查显示，顾客大约会用其闲暇时间的10％-24％的时间用于移动终端，在信息推送的评估中，受限于移动设备资源以及较高的流量费用。顾客总是倾向于尽量关闭广告的推送。这也从另一个角度说明，尽管信息推送模式的发展势头极为迅猛，但目前仍存在着较大的增长潜力。

实际上，从信息推送系统的实现角度讲，不难看出当前类似于移动广告的信息推送方式仍然摆脱不了传统的C/S即客户端/服务器模式，需要完全依赖于现有的互联网基础设施，并未从根本上针对移动设备的特点优化内在组织形式，其实质仍然是传统互联网信息传播的扩展。因此，必然存在以下三方面难以克服的内在问题。

1)顾客代价的问题。针对移动终端设备，顾客作为其持有者包含两方面的代价。首先是流量方面的代价，接入互联网的实际流量费用通常是由顾客承担的，特别是视频，广告等信息，将给顾客造成较大的负担。其次是能耗方面的代价，连入互联网络目前是通过各种长距离通信(如GPRS，TD-CMDA)实现的。这些通信模式普遍存在着能耗过高的问题，信息推送的实时推送会影响顾客移动设备的续航能力。

2)位置的获取问题。例如，移动广告的一个重要优势在于能够获取位置信息。据美国一家调研机构的报告，位置相关的广告能够有效提高广告点击率，甚至达到50％，尽管这个数据可能过高，但10％-20％是合理的。然而，如果系统通过顾客主动上报位置来获取位置信息，其能耗代价以及隐私问题必然导致客户的使用愿望下降。此外，在一些室内应用场景中，传统的GPS定位显然无法工作，而Wi-Fi热点定位的局限性，又限制了基于顾客位置的广告消息准确性。

3)隐私保护的问题。在以互联网作为基础的中心化网络中，作为系统运营商可以通过中心节点(如云端服务器)，以各种手段来获取顾客的信息，甚至在顾客不知情的情况下判断顾客的习惯。例如，嵌入到Gmail中的AdSense系统，它会自动阅读潜在顾客的邮件，并实时推送广告。尽管google宣称这不会泄漏顾客的隐私，但实质是其具备掌握和分析顾客保密信息的能力。因此，如何从根本上保护顾客的隐私，或者保证其公开部分隐私的知情权，是当前互联网以及移动广告系统不容忽视的问题。

发明内容

为了克服已有移动广告信息推送方式的流量代价较大、准确性较差、隐私安全性较差的不足，本发明提供一种无流量代价、准确性良好、隐私安全性较好的基于移动自组网络的广告信息推送分享系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，所述广告信息推送分享系统包括用于使用移动设备的直连技术将设备自组织组成Ad Hoc网络，并进行信息同步，过滤和推送工作的移动端模块和用于完成信息注入和行为分析的服务器端模块，其中，

所述移动端模块包括：自组网Ad Hoc建立模块，用于采用WiFiDirect技术进行自组网；

同步本地信息模块，用于当移动设备组网成功之后，小组的管理者GO和其他移动设备同步本地信息；

基于相对位置的协同过滤模块，用于通过分析用户所在的位置，位于用户周边的商户的广告信息能够被传输到用户移动终端上，通过基于先入先出的广告缓存机制，根据人的行走速度，将保存时间超过预设时限的广告信息直接删除；

基于用户的协同过滤模块，通过对用户行为进行分析，在广告集合中找到和该用户感兴趣的信息，通过对信息进行分类和对用户对不同类别的信息的喜好的行为进行分析，进行对用户个性化的信息推荐；

信息推送模块，用于利用WiFi Direct技术将过滤好的信息进行交互；

所述服务器端模块包括：信息注入模块，用于供商家向系统注入信息；

信息审查模块，用于审查商家注入的广告信息；

行为分析模块，用于对每位顾客的长期购物习惯进行分析。

进一步，所述移动设备的直连技术包括蓝牙或WiFi。

再进一步，广告信息通过信息注入路由器注入到移动自组网的簇头节点中，簇头节点亦通过短距离的直连技术广告信息，采用基于时间的先入先出缓存策略。

更进一步，使用低功耗的蓝牙作为侦测手段，判断当前移动设备周围是否存在其他可以连接的移动设备，一旦存在其他移动设备，通过蓝牙唤醒WiFi完成数据的传输。

所述移动端模块中，通过点对点模式模式实现广告的推送共享。移动设备一般由采用电源供电的个人手机设备组成。手机设备形成自组织网络后，可以转发广告信息，从而改变传统的客户机/服务器(client/server,C/S)的广告信息推送模式。即通过点对点模式(peer topeer，P2P)模式实现广告的推送共享。有效降低了顾客的流量和能量成本。

本发明的技术构思为：随着物联网的兴趣，通过对自组织网络(如Ad Hoc网络，无线传感器网络等)具有去中心化特性的网络的不断研究实践，为移动信息的推送模式提供了一种新的思路。同时，移动设备直连(peer to peer，P2P)技术的广泛使用，使移动设备之间可以自组织去中心化的网络成为了可能。此外，随着大数据时代的到来，数据分析在生活中的应用也越发的广泛，其中使用最为广泛的是电子商务中的商品推荐，具有很多优秀的推荐算法，可以完成个性化的信息推送功能。

基于P2P模式信息推送：在动态的Ad Hoc网络中，移动节点与节点之间直接交互信息，并通过缓存信息完成多条路由，因此可以形成大规模去中性化自组织网络，在这种自组织网络中，移动节点的交互信息完全在本地完成，因此成本代价趋近于零。现在的移动设备都是具备提供设备直连的技术(蓝牙，Wi-Fi)，移动设备可以通过自组织形成网络进行信息的相互推送，从根本上改变了传统C/S信息推送模式变为更加先进和低成本的P2P模式。相比较与传统C/S模式的信息推送系统有如下优势：

0费用负担，本发明基于传输距离较短的蓝牙，Wi-Fi等技术实现设备与设备之间的互联互通，当移动设备伴随顾客移动时，将通过随机路由的方式实现信息的推送。在这种方式的信息传播中，顾客不用承担传统C/S模式下远程通信带来的流量损失。

高传输速率，传统的C/S模式的信息推送，移动端通过GPRS/3G等方式从服务器远程接收数据，数据接收慢且受信号影响较大，而本发明通过移动设备之间的直连技术进行传输，无论是蓝牙，还是Wi-Fi的传输数率高于传统C/S模式，并且通过自组网，不用考虑移动设备信号问题。

③安全性保证，在去中心化的Ad Hoc网络中，作为信息的发布者和系统的运营者，将无法掌握和控制信息传播的方向，因此系统内在地不会保存和分析顾客的隐私信息。虽然系统的传播方式是不可控的，但是系统运营商可以管控注入到系统的广告消息内容。因此，顾客之间通过设备直连的方式随机传播这些低敏感度的消息，并会不给客户带来安全上的隐患，也不存在政策上的风险。

基于相对位置的广告信息协同过滤推荐：随着信息技术和互联网的发展，存在的一对矛盾，即用户如何从大量的信息中找到自己感兴趣的信息和商家如何把产品卖给对此感兴趣的用户，而推荐系统正是解决这一矛盾的重要工具。相比较于其他非敏感信息，通常广告信息的投放效果与顾客的地理位置密切相关，此外类似于音乐和视频等信息，可以通过基于内容协调过滤来进行筛选旨在为帮助信息发布者找到对于他们发布的信息感兴趣的用户，也可以让用户减少收到垃圾信息。

相比较与传统的推送模式，本发明实现的基于相对位置的广告信息协同过滤推荐具有天然定位的特点。在传统推送模式中，其中需要考虑到用户位置信息的例如广告信息，需要利用GPS或者其他特殊定位技术确定客户位置，但往往存在定位精度不高，或者定位技术本身受到能耗限制的问题。

而在本发明中，信息通过信息注入路由器注入到移动自组网的簇头节点中。而簇头节点亦通过短距离的直连技术广告信息的传播具有局部性的特点。同时为了保证顾客看到的信息是距离实际信息发布源较近的广告信息，可以采用基于时间的先入先出缓存策略。例如，即移动设备在某一时间段仅保持数量固定的广告信息，一旦有新的广告信息进入，则将老的信息覆盖。

通过这种天然的定位实现了基于相对位置的广告信息协同过滤，并且由于没有采用专门的定位技术针对用户定位，亦不存在泄漏顾客隐私的问题。

低功耗休眠唤醒策略。考虑到移动设备的通常采用电池供电问题，能量开销受到严格限制。直接使用能耗较低的通信方式如蓝牙，会导致传输速率过慢，不利于在短时间内完成广告信息的交互。在本发明中，推送广告信息默认通过WiFi完成，为了降低WiFi的侦听能耗，可以使WiFi长期处于休眠状态。并使用低功耗的蓝牙作为侦测手段，判断当前移动设备周围是否存在其他可以连接的移动设备。一但存在其他移动设备，通过蓝牙唤醒WiFi完成数据的传输。这样既保证了信息传输的时效性不会受到WiFi休眠策略的影响，同时也降低了WiFi带来的能量开销。

本发明的有益效果主要表现在：无流量代价、准确性良好、隐私安全性较好。

附图说明

图1为基于移动自组网络的广告信息推送分享系统的模块示意图；

图2为自组织网络的组网流程图；

图3为广告信息完整性检测流程图；

图4为低功耗通讯机制触发高功耗通讯机制示意图；

图5为基于相对位置的协同过滤推荐算法实现示意图；

图6为基于位置推荐算法的执行流程图；

图7为各个系统硬件设备的连接关系。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图7，一种基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，包括移动端模块和服务器端模块；其中低功耗通讯机制使用蓝牙技术，高功耗通讯机制使用Wi-Fi Direct技术。

其中移动端模块，用于使用移动设备的直连技术将设备自组织组成Ad Hoc网络，并进行信息同步，过滤和推送工作。

自组网Ad Hoc建立模块，图4为根据本发明实施例的低功耗通讯机制触发高功耗通讯机制示意图，在实施例中，低功耗通讯机制为蓝牙，移动设备使用蓝牙探测其他移动设备蓝牙的信号强度判断是否与其进行组网，若存在则触发高功耗通讯机制，即WiFi Direct技术，进行自组网。如图2所示WiFi Direct技术组网步骤：

步骤201：探测设备，设备通过扫描所有支持的信道收集周围设备或网络的信息。

步骤201：发现设备，发现同时处于搜索状态的设备，则进入步骤203，否则，返回步骤201

步骤203：建立传播簇(cluster)，设备之间通过协商决定哪台设备成为小组的管理者，即GroupOwner(以下简称“GO”)。

步骤204：建立连接，GO根据簇中对每个设备分配的IP地址进行组网，组网完成。

上述步骤中，关键问题在于选择合适的GO，GO是保持网络连通的重要保证，第一，手机的能耗，移动设备终端如果长期确定要求单一的设备作为GO，则可能导致该移动设备的电池被迅速耗尽；第二，最大化连通度，从保证连通的角度，选择具有最大化连通度的移动设备是作为GO，可以实现信息的最大化交互；第三，顾客行为识别，由于WiFi Direct依赖于当前设备的具体位置，可以根据携带者的行为，预判当前顾客的活动范围，选择移动速度及移动范围较小的稳定设备成为GO。完成上述步骤后，可进行信息的推送。

信息推送，通过基于相对位置的广告协同推荐算法，完成个性化的信息推送，主要分为三个模块：

同步本地信息模块，移动设备组网成功之后，GO和其他移动设备需要同步本地信息。如图3所示一般同步信息包括以下步骤：

步骤301：编码本地信息，将移动设备将本地已有信息编码为MD5码。

步骤302：编码同步，GO和移动设备将MD5码相互发送，通过MD5码的比对筛选出对方所缺少的信息。

步骤303：信息同步，GO和移动相互发送所缺少的信息。

基于相对位置协同过滤模块，在信息同步过程中，通过协同过滤的方法来过滤一些无用信息，协同过滤的两个标准为用户喜好和地理位置。

基于相对位置的协同过滤模块，用于通过分析用户所在的位置，位于用户周边的商户的广告信息能够被传输到用户移动终端上，通过基于先入先出的广告缓存机制，根据人的行走速度，将保存时间超过预设时限的广告信息直接删除。如图5为本发明实施例的基于相对位置的协调过滤推荐模式示意图，由图可知，信息注入路由不断的广播其携带的信息，当移动设备1和设备5进入路由的通讯范围内，信息注入路由向设备注入信息，对于在通讯范围外的设备2，3和5，利用设备直连技术自组织形成网络，设备1通过P2P推送方式将信息分享给设备2，3和5。设计一种信息过期注销机制，在一定时间内广告信息将自动删除，这意味着顾客携带信息的传播距离是有限的，保证了广告信息的位置相关性。其推荐过程流程如图6所示。

步骤601，信息注入路由广播信息，路由器向在其通讯范围内广播发送携带的信息。

步骤602，如果探测到周围存在可接入设备，则转到步骤603，否则返回步骤601.

步骤603，信息注入路由利用WiFi将信息注入该设备，设备则成为了信息携带设备。

步骤604，信息携带设备移动到信息注入路由的通信范围之外，在一定时间内，探测是否存在可组网的其他设备。

步骤605，存在可组网设备之后，则转到步骤606。

步骤606，设备通过Wi-Fi Direct技术进行组网，并完成信息的分享。

基于用户的协同过滤模块，通过对用户行为进行分析，在广告集合中找到和该用户感兴趣的信息。通过对信息进行分类和对用户对不同类别的信息的喜好的行为进行分析，进行对用户个性化的信息推荐。

信息推送模块，利用WiFi Direct技术将过滤好的信息进行交互。该模块主要是用户界面，用户可以在移动设备上看到信息推送的消息，点击进去就可以看到完整的信息。

服务器端模块，主要完成信息注入模块和行为分析模块这两大部分。

信息注入模块：商家向系统注入信息。由于在广告分享系统中，广告的传播是以随机路由的方式实现的。系统本身不控制信息传播的过程，所以必须在信息注入端对信息进行严格的审查。

信息审查模块：负责审查商家注入的广告信息，包括：第一，审查广告中是否包含敏感内容，例如黄色，暴力或者反动内容。一旦出现该类信息，则需要重新审查对商户的身份和资质。第二，根据用户对广告信息的真实性的评分，如果发现商家的广告包含骗消费者的虚假内容，需要动态调整商家信用评级。当然，商家也可以通过自身努力提高信用评级。

行为分析模块：主要负责对每位顾客的长期购物习惯进行分析，通过这些分析可以更加精准的完成信息推送服务。

图7为根据本发明实施例的各个系统硬件设备的连接关系，商家向远程信息处理平台注入广告信息，远程信息处理平台根据信息注入路由的地理位置通过英特网注入其周围商家的广告信息，信息注入路由通过WiFi向通信范围内的设备注入所携带的信息，设备之间通过自组织网络分享广告信息。

Claims (5)

1.一种基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，其特征在于：所述广告信息推送分享系统包括用于使用移动设备的直连技术将设备自组织组成Ad Hoc网络，并进行信息同步，过滤和推送工作的移动端模块和用于完成信息注入和行为分析的服务器端模块，其中，

所述移动端模块包括：自组网Ad Hoc建立模块，用于采用WiFiDirect技术进行自组网；

同步本地信息模块，用于当移动设备组网成功之后，小组的管理者GO和其他移动设备同步本地信息；

基于相对位置的协同过滤模块，用于通过分析用户所在的位置，位于用户周边的商户的广告信息能够被传输到用户移动终端上，通过基于先入先出的广告缓存机制，根据人的行走速度，将保存时间超过预设时限的广告信息直接删除；

基于用户的协同过滤模块，用于通过对用户行为进行分析，在广告集合中找到和该用户感兴趣的信息，通过对信息进行分类和对用户对不同类别的信息的喜好的行为进行分析，进行对用户个性化的信息推荐；

信息推送模块，用于利用WiFi Direct技术将过滤好的信息进行交互；

所述服务器端模块包括：信息注入模块，用于供商家向系统注入信息；

信息审查模块，用于审查商家注入的广告信息；

行为分析模块，用于对每位顾客的长期购物习惯进行分析。

2.如权利要求1所述的基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，其特征在于：所述移动设备的直连技术包括蓝牙或WiFi。

3.如权利要求1或2所述的基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，其特征在于：广告信息通过信息注入路由器注入到移动自组网的簇头节点中，簇头节点亦通过短距离的直连技术广告信息，采用基于时间的先入先出缓存策略。

4.如权利要求2所述的基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，其特征在于：使用低功耗的蓝牙作为侦测手段，判断当前移动设备周围是否存在其他可以连接的移动设备，一旦存在其他移动设备，通过蓝牙唤醒WiFi完成数据的传输。

5.如权利要求1或2所述的基于移动自组网络的广告信息推送分享系统，其特征在于：所述移动端模块中，通过点对点模式模式实现广告的推送共享。