随着移动互联网的高速发展和智能终端的迅速普及，基于位置的服务（Location-Based Services,LBS）已在导航、社交等领域得到广泛应用。然而由于位置信息的敏感性和人们隐私意识的不断增强，越来越多的移动用户担心与位置信息相关的敏感信息被泄露。攻击者通过收集用户的位置信息，可轻易推断出用户的运动轨迹和活动规律，甚至包括家庭住址、健康状况、社会地位和宗教信仰等敏感信息。位置隐私信息的泄露问题严重制约着移动互联技术的发展。如何保护LBS中用户的隐私问题已成为国内外研究的热点。本文对LBS中的隐私保护问题进行了深入的研究，取得的主要研究成果如下。
　　（1）对位置隐私保护中的相关问题和技术进行了研究。介绍了位置隐私保护领域的国内外研究现状，对比分析了主流的位置隐私保护机制和方案的优缺点。重点研究了k-匿名技术，并对LBS中隐私保护的研究目标和系统结构进行了系统介绍。
　　（2）提出了一种基于缓存的虚假位置选择算法。针对不可信服务提供商根据背景信息轻易推断用户真实位置的问题，本文在k-匿名技术的基础上引入缓存机制。当用户发起位置服务请求时，若移动终端缓存中有能够满足用户查询请求的数据，则将这些数据直接返回给用户；若缓存中没有能够满足用户查询请求的数据，则利用k-匿名技术构造匿名位置集合。具体方法是：根据用户真实位置的背景信息，随机选取足够多与该位置背景信息相近的位置点作为候选位置集合，以保证位置熵最大；综合考虑归一化距离和数据新鲜度因素，以缓存命中率最大为目标，结合遗传算法思想，实现从候选位置集合中快速精准的选取k-1个虚假位置，并与用户真实位置构成匿名位置集合。移动终端利用匿名位置集合中的位置单元向 LBS服务器连续发起查询请求，并缓存服务提供商返回的应答结果，增大缓存数据量，提高系统的缓存命中率。安全性和计算复杂度分析证明了本算法的安全性和高效性。
　　（3）设计了一种位置隐私保护系统。在基于缓存的虚假位置选择算法的基础上，本文设计了一种基于高效信息缓存的隐私保护(ELPPC,AEfficient Location Privacy Protection Based on Cache)系统，该系统采用独立结构，制定了客户端与服务器间的通信协议和密钥管理方案。针对该系统可能遭受窃听、篡改和重放等攻击，我们在TCP/IP协议的基础上设计了一套安全通信协议和密钥管理方案。该协议利用TLV格式将通信数据包自定义为包头、数据域和校验码三个组成部分。通过“会话密钥”对通信内容进行加密，防止攻击者通过窃听获取用户的隐私信息，保证系统中客户端与LBS服务器间的通信安全；利用“校验码”防止攻击者对通信内容进行非法篡改；利用包头中的“包序号”字段，防止攻击者发起的重放攻击，避免客户端或服务器收到攻击者劫取的历史数据包。最后通过系统仿真从通信开销和缓存命中率两方面证明了ELPCC的有效性和高效性。