JP2006186616A - 無線通信装置、無線通信システムおよび通信接続設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単に他の無線装置との通信接続を設定することができ、かつ、セキュリティを向上させた無線装置を提供する。
【解決手段】 無線通信装置１０１は、他の無線通信装置１０２の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置１０２から同報信号として周期的に発信された第1の要求信号を受信し（Ｓ２０）、該第１の要求信号に対して複数の応答信号を前記未登録無線装置へ発信する（Ｓ４０，Ｓ７０）無線部１１２と、前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先として記憶する（Ｓ１１０）記憶部１１６とを備えている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システムおよび通信接続設定方法に関する。

近年、無線ＬＡＮが情報家電に導入されつつある。従来、無線装置間の無線ＬＡＮの設定は、それらの無線装置の出荷時に実施されていた。例えば、テレビには、接続先であるテレビチューナの機器認識番号（例えば、ＭＡＣアドレス）が予め登録されており、テレビチューナには、接続先であるテレビの機器認識番号（例えば、ＭＡＣアドレス）が予め登録されていた。従って、一方の無線装置が故障した場合に、ユーザは、両方の無線装置を修理または交換しなければならなかった。また、無線ＬＡＮの設定は一般ユーザにとって容易ではないため、ユーザは無線装置の修理または交換を専門店等に依頼しなければならなかった。

これに対処するために、無線ＬＡＮのアクセスポイントＡＰ（Access Point）とステーションＳＴＡ（Station）との対応付けを簡易にする方法が検討されている。例えば、バッファロー社は、初期設定の方法としてＡＯＳＳ（AirStation One-Touch Secure System）（登録商標）を開発した（特許文献１参照）。ＡＯＳＳ（登録商標）では、通信装置の設定ボタンを押すと、通信装置が一定時間暗号化した状態で周辺にある接続可能な機器を検索する。その通信装置に接続可能な機器が検出されると、ＥＳＳ-ＩＤ（Extended Service Set Identifier）の設定およびセキュリティ機能を設定する。

しかし、ＡＯＳＳ（登録商標）では、ユーザは、アクセスポイントおよびステーションの両方の設定ボタンを押す必要があった。両方の設定ボタンを同時に押す場合には、アクセスポイントとステーションとを接近させなければならなかった。もしくは、ユーザがアクセスポイントとステーションとの間を移動する期間、アクセスポイントおよびステーションは暗号化した状態を持続する必要があった。

また、ＡＯＳＳ（登録商標）では、アクセスポイントおよびステーションの初期設定時に、パケットのペイロード中に初期設定中であることを示す特殊なデータを含めなければならなかった。
特開２００４−２１５２３２号公報

このように、初期設定状態を長く持続させることは、セキュリティ上、好ましくない。また、アクセスポイントおよびステーションの両方のボタンを操作しなければならないことは、ユーザの利便性の観点において好ましくない。さらに、従来の方法では、初期設定中のパケットと通常の通信に使用されるパケットとを区別する必要があった。

そこで、従来よりも簡単に他の無線装置との通信接続を設定することができ、かつ、セキュリティを向上させた無線装置を提供する。

本発明に係る実施形態に従った無線通信装置は、他の無線通信装置の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、
該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置から同報信号として発信された第1の要求信号を受信し、該第1の要求信号に対して複数の応答信号を前記未登録無線装置へ発信する無線部と、前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先として記憶する記憶部とを備えている。

本発明に係る実施形態に従った無線通信装置は、他の無線通信装置の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、
該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置から同報信号として発信された第1の要求信号を受信し、該第1の要求信号に対して複数の応答信号を前記未登録無線装置へ発信する無線部と、前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の候補として記憶する候補記憶部と、前記無線部が当該無線通信装置を宛先とする第２の要求信号を受信した場合に、該第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の要求信号の送信元の識別子とを比較する処理部と、前記第２の要求信号の送信元の識別子が前記第1の要求信号の送信元の識別子と一致する場合に、前記候補記憶部に記憶された前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の識別子として登録する接続先記憶部とを備えている。

本発明に係る他の実施形態に従った無線通信装置は、他の無線通信装置の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、
該無線通信装置の識別子を含む第1の要求信号を同報信号として送信し、前記第1の要求信号に応答して、該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置から発信された応答信号を受信する無線部と、同一の前記未登録無線装置から前記応答信号を複数受信した場合に、該未登録無線装置の識別子を通信接続先の識別子として登録する接続先記憶部とを備えている。

本発明に係る実施形態に従った無線通信システムは、互いに相手の識別子を登録し合うことによって、相互に通信接続可能な第１の無線通信装置および第２の無線通信装置を備えた無線通信システムであって、
前記第1の無線通信装置は、未登録の前記第２の無線通信装置から同報信号として発信された第1の要求信号を受信し、該第1の要求信号に対して複数の応答信号を前記第２の無線通信装置へ発信する無線部と、前記無線部が前記複数の応答信号のそれぞれに対応する複数の確認信号および前記第１の無線通信装置を宛先とする第２の要求信号を受信した場合に、該第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の要求信号の送信元の識別子とを比較する処理部と、前記第２の要求信号の送信元の識別子が前記第２の無線通信装置の識別子と一致する場合に、前記第２の無線通信装置の識別子を通信接続先の識別子として登録する第１の接続先記憶部とを備え、
第２の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置の識別子を含む第1の要求信号を同報信号として送信し、該第1の要求信号に対して前記第１の無線通信装置から発信された応答信号を受信する第２の無線部と、前記無線部において前記第１の無線通信装置から前記応答信号を複数受信した場合に、該第１の無線通信装置の識別子を通信接続先の識別子として登録する第２の接続先記憶部とを備えている。

本発明に係る実施形態に従った通信システムの設定方法は、信号を送受信する第１の無線部と、前記第１の無線部で受信した信号を処理する第１の処理部と、通信接続先の識別子を登録する第１の記憶部とを備えた第１の通信装置、および、信号を送受信する第２の無線部と、前記第２の無線部で受信した信号を処理する第２の処理部と、通信接続先の識別子を登録する第２の記憶部とを備えた第２の通信装置を備え、互いに相手の識別子を登録し合うことによって、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とが相互に通信接続される通信システムの設定方法であって、
前記第２の無線部が、前記第２の無線通信装置の識別子を含む第1の要求信号を同報信号として送信し、前記第１の記憶部が、前記第２の記憶部に登録されていない前記第２の無線通信装置の識別子を通信接続先の候補として記憶し、前記第１の無線部が、前記第1の要求信号に対する応答信号を前記第２の無線通信装置へ発信し、前記第２の無線部が、前記応答信号を受信したことを示す確認信号を前記第１の無線通信装置へ発信し、前記第１の無線部が、前記第1の要求信号に対する応答信号を前記第２の無線通信装置へ再度発信し、前記第２の無線部が、前記応答信号を受信したことを示す確認信号を前記第１の無線通信装置へ再度発信し、前記第２の記憶部が、前記応答信号に含まれた前記第１の無線通信装置の識別子を接続先として登録し、前記第２の無線部が、前記第１の無線通信装置を宛先とする第２の要求信号を発信し、前記第１の処理部が、前記第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の記憶部に記憶された前記第１の要求信号の送信元の識別子とを比較し、前記第２の要求信号の送信元の識別子が前記第１の要求信号の送信元の識別子と一致する場合に、前記第２の記憶部が、前記第１の要求信号の送信元である前記第２の無線通信装置の識別子を通信接続先の識別子として登録することを具備する。

本発明による無線装置は、従来よりも簡単に他の無線装置との通信接続を設定することができ、かつ、セキュリティを向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。以下の実施形態による無線装置はＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信プロトコルで通信を行う。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る第１の実施形態に従った無線通信システム１００の概念図である。無線通信システム１００は、第１の無線装置１０１および第２の無線装置１０２を含む。無線装置１０１および無線装置１０２は、基地局および端末局の関係であってもよく、基地局同士あるいは端末局同士の関係であってもよい。

本実施形態では、無線装置１０１が初期設定用のボタンを有し、無線装置１０２は初期設定用のボタンを有しない。初期状態では、無線装置１０１と無線装置１０２とは通信接続されておらず、互いに相手の識別子を登録していない。識別子は、装置を識別することができるアドレスでよく、例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスである。本実施形態において、無線装置１０１の識別子はＭＡＣアドレスＡ１０１とし、無線装置１０２の識別子はＭＡＣアドレスＡ１０２とする。

一般に、セキュリティを強化するためにＭＡＣアドレスフィルタリングという技術が頻繁に採用される。この技術では、無線装置は、予め登録されたＭＡＣアドレスの無線装置のみと接続を許可し、登録されていないＭＡＣアドレスの無線装置との接続を許可しない技術である。ＭＡＣアドレスの登録方法としては、製品の出荷時に事前に登録する方法およびユーザが手動で登録する方法がある。

ここでは、無線装置１０１と無線装置１０２とが互いのＭＡＣアドレスを接続先として登録することを通信接続と呼ぶ。従って、無線装置１０１と無線装置１０２とが通信接続されるためには、無線装置１０１と無線装置１０２とが互いに相手の識別子を登録し合う必要がある。無線装置１０１と無線装置１０２とが互いに相手の識別子を登録し合った状態を、“対応付けられた”状態ともいう。

図２は、無線装置１０１の構成を示すブロック図である。無線装置１０１は、アンテナ１１１と、無線部１１２と、処理部１１３と、モード決定部１１４と、第１の候補記憶部１１５と、第１の接続先記憶部１１６と、設定ボタン１１７とを備えている。

無線部１１２は、アンテナ１１１を介して無線信号を受信または送信する。処理部１１３は、無線部１１２で送受信される信号を処理する。処理部１１３は、例えば、ビーコン信号などのプローブ要求フレームおよびプローブ要求フレームに応答するプローブ応答フレームの送受信を制御する。モード決定部１１４は、無線装置１０１を設定モードまたは動作モードに決定する。ボタン１１７が押された場合に、モード決定部１１４は、無線装置１０１を設定モードにする。

第１の候補記憶部１１５は、通信接続先の候補のＭＡＣアドレスを記憶する。第１の接続先記憶部１１６は、通信接続先のＭＡＣアドレスを記憶する。第１の接続先記憶部１１６にＭＡＣアドレスが記憶されることによって、そのＭＡＣアドレスが示す無線装置と無線装置１０１とが対応付けられる。それにより、そのＭＡＣアドレスが示す無線装置と無線装置１０１とが通信接続される。

図３は、無線装置１０２の構成を示すブロック図である。無線装置１０２は、アンテナ１２１と、無線部１２２と、処理部１２３と、モード決定部１２４と、第２の候補記憶部１２５と、第２の接続先記憶部１２６とを備えている。アンテナ１２１、無線部１２２、処理部１２３、モード決定部１２４、第２の候補記憶部１２５および第２の接続先記憶部１２６は、それぞれ図２のアンテナ１１１、無線部１１２、処理部１１３、モード決定部１１４、第１の接続先記憶部１１６および第１の候補記憶部１１５に相当する。但し、無線装置１０２は、設定ボタンを有しない点で無線装置１０１と異なる。無線装置１０２の他の構成は、無線装置１０１と同様でよい。

図４は、無線通信システム１００の動作の流れを示すフロー図である。以下、便宜的に、無線装置１０１を基地局とし、無線装置１０２を端末局としている。上述のとおり、無線装置１０２を基地局とし、無線装置１０１を端末局としてもよい。また、無線装置１０１および１０２をともに基地局あるいは端末局としてもよい。

まず、基地局１０１および端末局１０２がともに設定モードになる（Ｓ１０）。設定モードとは、無線装置間の通信接続を確立するための初期設定を実行するモードである。基地局１０１は、ユーザが設定ボタン１１７を押すことによって設定モードになる。

端末局１０２は、電源投入時に第２の接続先記憶部１２６を検索し、第２の接続先記憶部１２６に接続先のアドレスが記憶されていない場合に設定モードになる。

基地局１０１および端末局１０２が設定モードになる時期は必ずしも一致している必要は無い。しかし、基地局１０１および端末局１０２が通信接続されるためには、基地局１０１が設定モードである時期と、端末局１０２が設定モードである時期とは、少なくとも一部分で重複している必要がある。

設定モードになると、端末局１０２は、端末局１０２のＭＡＣアドレス（以下、単に、アドレスともいう）を含む第1のプローブ要求信号を周期的に送信する（Ｓ２０）。第1のプローブ要求信号は、ブロードキャストされた同報信号であり、端末局１０２のＭＡＣアドレスＡ１０２を含む。第1のプローブ要求信号は、例えば、ビーコン信号である。無線装置１０２は、接続先のＭＡＣアドレスが第２の接続先記憶部１２６に登録されるまで、第1のプローブ要求信号を一定周期で送信する。

基地局１０１は、第１のプローブ信号を受信すると、処理部１１３において第１のプローブ信号を処理する。このとき、処理部１１３は、第１の接続先記憶部１１６を検索してＭＡＣアドレスＡ１０２の有無を確認する。ＭＡＣアドレスＡ１０２が第１の接続先記憶部１１６に記憶されていない場合には、ＭＡＣアドレスＡ１０２は接続先の候補として第１の候補記憶部１１５へ記憶される（Ｓ３０）。
設定モードの開始（Ｓ１０）後、基地局１０１は、端末局１０２以外の無線装置からビーコン信号を受信することがある。端末局１０２以外の無線装置には、基地局１０１との接続を要求していない装置、あるいは、不正な目的で基地局１０１との接続を試みている装置などが含まれる場合がある。従って、ステップＳ３０において受信したＭＡＣアドレスは、接続先の候補として第１の候補記憶部１１５へ格納するに留め、実際の接続先としては未だ登録しない。

尚、ＭＡＣアドレスＡ１０２が第１の接続先記憶部１１６に記憶されている場合には、基地局１０１と端末局１０２は、既に対応付けられている。よって、以下の初期設定のステップを実行することなく、基地局１０１と端末局１０２とは通信を開始することができる。

次に、基地局１０１は、第１のプローブ要求信号に対する第１のプローブ応答信号を送信する（Ｓ４０）。ステップＳ２０において基地局１０１が第1のプローブ要求信号を端末局１０２のみから受信した場合、第１のプローブ応答信号は、ユニキャスト信号でよい。ステップＳ２０において基地局１０１が複数の無線装置から複数の第1のプローブ要求信号を受信した場合、第１のプローブ応答信号は、それらの無線装置を宛先とするマルチキャスト信号とする。

第１のプローブ応答信号は、宛先アドレスとしてＭＡＣアドレスＡ１０２を含み、送信元アドレスとして基地局１０１のＭＡＣアドレス１０１を含む。端末局１０２は、第１のプローブ応答信号を受信すると、処理部１２３においてプローブ応答信号を処理する。これによりＭＡＣアドレスＡ１０１が接続先の候補として第２の候補記憶部１２５に記憶される（Ｓ５０）。

ブロードキャストされた第1のプローブ要求信号に対して、基地局１０１以外の無線装置がプローブ応答信号を端末局１０２へ送信することがある。このような基地局１０１以外の無線装置には、端末局１０２との接続を要求していない装置、あるいは、不正な目的で端末局１０２との接続を試みている装置などが含まれる場合がある。従って、ステップＳ４０において受信したＭＡＣアドレスは、接続先の候補として第２の候補記憶部１２５へ格納するに留め、実際の接続先としては未だ登録しない。

次に、端末局１０２は、ステップＳ４０においてプローブ応答信号を送信した無線装置に対し、プローブ応答信号を受信したことを示す第１の確認信号ＡＣＫ１を返信する（Ｓ６０）。基地局１０１は、この第１の確認信号ＡＣＫ１を受信する。

動作モードの無線装置は、１つのプローブ応答信号に対する第１の確認信号ＡＣＫ１を受信することによって通信を終了する。動作モードとは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通常の通信を実行しているモードである。

しかし、設定モードの状態にある基地局１０１は、第１の確認信号ＡＣＫ１を受信した後に、プローブ応答信号を再度送信する（Ｓ７０）。ステップＳ４０において送信されたプローブ応答信号を第1のプローブ応答信号とし、ステップＳ７０において送信されたプローブ応答信号を第２のプローブ応答信号とする。第２のプローブ応答信号の宛先および送信元は、第1のプローブ応答信号のそれと同じである。

次に、端末局１０２は、第２のプローブ応答信号を受信すると、再度、第２の確認信号ＡＣＫ２の基地局１０１へ返信する（Ｓ８０）。第２の確認信号ＡＣＫ２は、第１の確認信号ＡＣＫ１と同じ信号でよい。端末局１０２は、同一無線装置が送信した２つのプローブ応答信号を受信した場合に、そのプローブ応答信号を送信した無線装置のアドレスを接続先アドレスとして登録する。より詳細には、処理部１２３は、第２のプローブ応答信号の送信元アドレスが第２の候補記憶部１２５に記憶されたアドレスと一致するか比較し、それらが一致する場合に、このアドレスを接続先のアドレスとして第２の接続先記憶部１２６へ登録する（Ｓ９０）。

ＩＥＥＥ８０２．１１に従った無線装置は、第１の確認信号ＡＣＫ１が得られているにもかかわらず、端末局１０２へ再度プローブ応答信号を送信することはない。従って、動作モードである無線装置は、第１の確認信号ＡＣＫ１を受信したときに端末局１０２との通信を終了しているので、再送処理がない限り、端末局１０２へ再度プローブ応答信号を送信することはない。再送処理とは、相手の無線装置から確認信号が得られなかった場合に、プローブ応答信号を送り直すことである。

端末局１０２は、基地局１０１の再送処理によるプローブ応答信号の受信回数を除いて、プローブ応答信号の受信処理の回数（受信フレーム数）が２以上の所定数に達したときに、基地局１０１のアドレスを接続先のアドレスとして第２の接続先記憶部１２６へ登録する。尚、端末局１０２によるプローブ応答信号の受信処理の回数は、端末局１０１による送達確認の取れたプローブ応答信号の送信処理の回数（送信フレーム数）と同じである。

これにより、端末局１０２は、基地局１０１が設定モードであることを認識することができ、基地局１０１のアドレスを接続先として登録することができる。一方、動作モードである無線装置のアドレスは、接続先の候補として第２の候補記憶部１２５に記憶されるものの、実際の接続先として第２の接続先記憶部１２６に登録はされない。

次に、端末局１０２は、基地局１０１のアドレスＡ１０１を登録後、第２のプローブ要求信号を送信する（Ｓ１００）。第２のプローブ要求信号は、ユニキャスト信号であり、基地局１０１を宛先としている。また、第２のプローブ要求信号は、送信元の端末局１０２のアドレスＡ１０２を含む。

次に、基地局１０１が第２のプローブ要求信号を受信すると、処理部１１３が第２のプローブ信号を処理する。このとき、処理部１１３は、第１の候補記憶部１１５を検索して送信元のアドレスＡ１０２の有無を確認する。ステップＳ３０において、アドレスＡ１０２は接続先の候補として第１の候補記憶部１１５にすでに記憶されている。従って、処理部１１３は、アドレスＡ１０２を実際の接続先として第１の接続先記憶部１１６へ登録する（Ｓ１１０）。

動作モードの無線装置は、第２の確認信号ＡＣＫ２を送信した後に、プローブ要求信号をさらに送信することはない。従って、基地局１０１は、端末局１０２が設定モードであることを認識することができ、端末局１０２のアドレスを接続先として登録することができる。一方、動作モードである無線装置のアドレスは、接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に記憶されるものの、実際の接続先として第１の接続先記憶部１１６に登録されない。

基地局１０１は、端末局１０２のアドレスＡ１０２を登録した後に動作モードへ移行する。端末局１０２は、基地局１０１のアドレスＡ１０１を登録した後に動作モードへ移行する。動作モードへの移行は、接続先のアドレスを登録した時点で自動的に実行される。このように、基地局１０１および端末局１０２は、互いに相手のＭＡＣアドレスを登録し合うことによって、相互の通信接続が確立される。

本実施形態では、基地局１０１が、複数の同一プローブ応答信号を端末局１０２へ送信する。これにより、端末局１０２は、設定モードである基地局１０１を、動作モードである無線装置と区別して選択的に登録することができる。

また、端末局１０２は、基地局１０１から複数のプローブ応答信号を受信した後に、プローブ要求信号を基地局１０１へ再度送信する。これにより、基地局１０１は、設定モードである端末局１０２を、動作モードである無線装置と区別して選択的に登録することができる。その結果、無線装置システム１００は、無線装置間の通信接続を、セキュリティ上、安全に確立することができる。

さらに、本実施形態におけるプローブ要求信号およびプローブ応答信号は、動作モードでも使用される通常のフレームを用いている。即ち、初期設定状態を示す特殊なパケットを認識する必要がないので、本実施形態は、従来よりも簡単に無線装置間の通信接続を設定することができる。

本実施形態では、ユーザは、初期設定をするために基地局１０１のボタン１１７を押せば足りる。よって、ユーザは、基地局１０１と端末局１０２との間を移動する必要がなく、簡易に初期設定を実行することができる。

第１の実施形態において、基地局１０１は、ステップＳ４０およびＳ７０において、２つのプローブ応答信号を端末局１０２へ送信した。しかし、基地局１０１は、３つ以上のプローブ応答信号を端末局１０２へ送信してよい。この場合、ステップＳ９０において、端末局１０２は、３以上の所定数のプローブ応答信号を基地局１０１から受信したときにアドレスＡ１０２を登録してよい。

端末局１０２がアドレスＡ１０１を接続先の候補として記憶してから第２のプローブ応答信号を受信するまでの期間に制限を設けてもよい。即ち、ステップＳ５０からステップＳ７０までの期間にタイムアウトを設定してよい。設定モードの期間が長いと、セキュリティ上好ましくない。従って、タイムアウト期間を設けることによって、端末局１０２のセキュリティをより向上させることができる。

また、基地局１０１がアドレスＡ１０２を接続先の候補として記憶してから第２のプローブ要求信号を受信するまでの期間に制限を設けてもよい。即ち、ステップＳ３０からステップＳ１００までの期間にタイムアウトを設定してよい。タイムアウト期間を設けることによって、基地局１０１のセキュリティをより向上させることができる。

さらに、端末局１０２が、第１のプローブ応答信号を受信してから第２のプローブ応答信号を受信するまでの期間に制限を設けてもよい。即ち、ステップＳ４０からステップＳ７０までの期間にタイムアウトを設定してよい。これにより、端末局１０２のセキュリティをより向上させることができる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明による第２の実施形態に従った無線通信システムの動作の流れを示すフロー図である。第１の実施形態では、無線装置１０１は、設定モードにおいてプローブ要求信号を受信した場合に、送信元アドレスのＭＡＣアドレスを接続先の候補とした。

しかし、第２の実施形態において、無線装置１０１は、設定モードにおいてプローブ要求信号を受信したときに、送信元アドレスのＭＡＣアドレスを接続先として登録してもよい。尚、第２の実施形態による無線通信システムは、図１〜図３に示す構成と同じでよい。

第２の実施形態のステップＳ１０〜Ｓ２０およびＳ４０〜Ｓ９０は、第１の実施形態のそれと同様である。しかし、基地局１０１は、第１のプローブ要求信号を受信したとき（Ｓ２０）に、アドレスＡ１０２を接続先の候補として記憶しない。基地局１０１は、第１のプローブ応答信号おおび第２のプローブ応答信号を送信する（Ｓ４０、Ｓ７０）とともに、アドレスＡ１０２を接続先として登録する（Ｓ１１１）。

これにより、第２の実施形態は、第1の実施形態と比較して信頼性が低くなるものの、初期設定の処理を簡易化することができる。

(第３の実施形態)
図６は、本発明による第３の実施形態に従った無線通信システムの動作の流れを示すフロー図である。第３の実施形態による無線通信システムは、図１〜図３に示す構成と同じでよい。第３の実施形態において、基地局１０１は、２以上の所定数のプローブ要求信号を同一無線装置から受信したときに、その無線装置のアドレスＡ１０２を接続先の候補として第２の候補記憶部１２５に記憶する。

まず、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１０において設定モードが開始される。

次に、端末局１０２は、端末局１０２は、端末局１０２のＭＡＣアドレスを含む第1のプローブ要求信号を周期的に送信する（Ｓ２１）。第1のプローブ要求信号は、第１の実施形態の第1のプローブ要求信号と同じでよい。無線装置１０２は、接続先のＭＡＣアドレスが第２の接続先記憶部１２６に登録されるまで、第1のプローブ要求信号を一定周期で送信する。

基地局１０１は、第１のプローブ信号を受信すると、処理部１１３において第１のプローブ信号を処理する。このとき、処理部１１３は、第１の接続先記憶部１１６を検索してアドレスＡ１０２の有無を確認する。基地局１０１は、第１のプローブ信号を再度受信し、処理部１１３は、第１の接続先記憶部１１６を検索してアドレスＡ１０２の有無を確認する。このように、基地局１０１は、複数の第１のプローブ信号を受信し、これらを処理する。

複数の第１のプローブ信号の処理により、アドレスＡ１０２が第１の接続先記憶部１１６に記憶されていないことが確認されると、第１の候補記憶部１１５がアドレスＡ１０２を接続先の候補として記憶する（Ｓ３１）。ステップＳ４０以降は、第１の実施形態と同様に動作する。

このように、アドレスＡ１０２は、複数の第１のプローブ信号の処理の後に、接続先の候補として記憶される。基地局１０１の近傍を偶然に通過した無線装置が１つのビーコン信号を基地局１０１へ送信することがある。基地局１０１は、このように１つのビーコン信号のみを送信した無線装置を接続先の候補として記憶しない。これにより、第１の候補記憶部１１５が、基地局１０１の接続先とはなり得ない不要なアドレスを記憶することを防止する。さらに、第３の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を有する。

第３の実施形態では、２つの第１のプローブ信号の処理の後に、第１の候補記憶部１１５がアドレスＡ１０２を接続先の候補として記憶していた。しかし、３つ以上の所定数の第１のプローブ信号の処理後に、第１の候補記憶部１１５はアドレスＡ１０２を接続先の候補として記憶してもよい。

(第４の実施形態)
図７は、本発明による第４の実施形態に従った無線通信システムの動作の流れを示すフロー図である。第４の実施形態のステップＳ１０〜Ｓ２２は第３の実施形態のそれと同様であり、第４の実施形態のステップＳ４０〜Ｓ１１１は第２の実施形態のそれと同様である。第４の実施形態による無線通信システムは、図１〜図３に示す構成と同じでよい。第４の実施形態において、基地局１０１は、２以上の所定数のプローブ要求信号を同一無線装置から受信したとき（Ｓ２１、Ｓ２２）に、その無線装置のアドレスＡ１０２を接続先のとして第１の接続先記憶部１２６に登録する（Ｓ１１１）。

これにより、第４の実施形態は、第３の実施形態と比較して信頼性が低くなるものの、初期設定の処理を簡易化することができる。

(第５の実施形態)
第５の実施形態では、基地局１０１がプローブ要求信号の受信電力について閾値を有する。プローブ要求信号がこの閾値を超えた場合に、基地局１０１は、このプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納する。

第２の実施形態と組合せ、同一無線装置を送信元とする複数のプローブ要求信号がこの閾値を超えた場合に、基地局１０１は、これらのプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納してもよい。

また、第３の実施形態と組合せ、所定数のプローブ要求信号がこの閾値を超えた場合に、基地局１０１は、これらのプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先として第１の接続先記憶部１１６に登録してもよい。

なお、複数のプローブ要求信号の受信電力が閾値を超えたか否かを判断する場合には、個別のプローブ要求信号の受信電力を用いて判断してもよい。あるいは、複数のプローブ要求信号の平均受信電力平均を用いて判断してもよい。

一般に、無線装置間の距離が離れると無線信号の受信電力が低下する。さらに、最大送信電力は電波法等により規格化されている。従って、プローブ要求信号の受信電力に閾値を設けることにより、基地局１０１は、距離的に離れた無線装置を接続先として誤って登録することを防止することができる。

(第６の実施形態)
第６の実施形態では、基地局１０１がプローブ要求信号の変調方式および／または符号化率について制限を有する。基地局１０１は、特定の変調方式および／または特定の符号化率のプローブ要求信号を受信した場合に、このプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納する。

例えば、基地局１０１が、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの４種類の変調方式の信号を送受信することができるとする。基地局１０１は、６４ＱＡＭで変調されたプローブ要求信号に限り初期設定用のプローブ要求信号であると判断する。基地局１０１は、それ以外の変調方式のプローブ要求信号を初期設定用のプローブ要求信号としては取り扱わない。

一般に、変調方式の多値数が大きくなるほど、電波が届き難くなる。６４ＱＡＭに限定することによって、基地局１０１は、距離的に離れた無線装置を接続先として誤って登録することを防止することができる。

基地局１０１は、特定の変調方式と特定の符号化率との組合せを有するプローブ要求信号を受信した場合に、このプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納してもよい。

変調方式と符号化方式との組合せとしては、組合せ１：ＢＰＳＫ、符号化率１／２、組合せ２：ＢＰＳＫ、符号化率３／４、組合せ３：ＱＰＳＫ、符号化率１／２、組合せ４：ＱＰＳＫ、符号化率３／４、組合せ５：１６ＱＡＭ、符号化率 １／２、組合せ６：１６ＱＡＭ、符号化率３／４、組合せ７：６４ＱＡＭ、符号化率２／３、組合せ８：６４ＱＡＭ、符号化率３／４がある。この８つの組合せのうち、組合せ６〜８のプローブ要求信号を初期設定用のプローブ要求信号と設定する。それ以外の組合せのプローブ要求信号は、初期設定用のプローブ要求信号としては取り扱わない。

一般に、変調の多値数および符号化率が高くなると、電波が届き難くなる。初期設定用のプローブ要求信号を組合せ６〜８のプローブ要求信号に限定することによって、基地局１０１は、距離的に離れた無線装置を接続先として誤って登録することを防止することができる。

(第７の実施形態)
第７の実施形態では、基地局１０１がプローブ要求信号の受信電力、変調方式および符号化率の組合せについて制限を有する。基地局１０１は、受信電力、変調方式および符号化率の特定の組合せを有するプローブ要求信号を受信した場合に、このプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納する。

この場合、基地局１０１は、まず、プローブ要求信号の受信電力が閾値を超えているか否かを判定する。その受信電力が閾値を超えている場合に、基地局１０１は、プローブ要求信号の変調方式および符号化率が所定の変調方式および所定の符号化率であるか否かを判定する。プローブ要求信号が所定の変調方式および所定の符号化率を有する場合に、基地局１０１は、このプローブ要求信号の送信元アドレスを接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納する。

基地局１０１は、プローブ要求信号の変調方式および符号化率が所定の変調方式および所定の符号化率であるか否かを判定し、その後、プローブ要求信号の受信電力が閾値を超えているか否かを判定してもよい。

第７の実施形態は、第５および第６の実施形態との組合せに該当する。これにより、基地局１０１は、距離的に離れた無線装置を接続先として誤って登録することをさらに確実に防止することができる。

(第８の実施形態)
プローブ応答信号は、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier）と呼ばれるネットワークの識別子情報を含む。セキュリティ強化のために、このＳＳＩＤをプローブ応答信号およびビーコン信号に付加しないステルスモードがある。

一般に、無線装置が他の無線装置に通信接続するためには、両方の無線装置は、相互にＳＳＩＤを知る必要がある。以下、無線装置が、通信相手のＳＳＩＤを獲得する方法を説明する。

例えば、基地局１０１は、設定ボタン１１７が押されたときに、乱数などを用いて自己のＳＳＩＤを設定する。ＳＳＩＤが既に設定されている場合は、基地局１０１は、設定ボタン１１７を押してもＳＳＩＤの更新をしない。

基地局１０１は、図４のステップＳ４０の第１のプローブ応答信号またはステップＳ７０の第２のプローブ応答信号にのみＳＳＩＤを付加して送信する。それ以外のステップにおいて、基地局１０１はＳＳＩＤを付加しない。端末局１０２は、第１または第２のプローブ応答信号に付加されたＳＳＩＤを格納する。

ＳＳＩＤが第１のプローブ応答信号に付加されている場合、ステップＳ５０においてＳＳＩＤは、第１の候補記憶部１１５に記憶される。その後、ステップＳ９０において、ＳＳＩＤは、アドレスＡ１０１とともに第１の候補記憶部１１５に登録される。ＳＳＩＤが第２のプローブ応答信号に付加されている場合、ステップＳ９０において、ＳＳＩＤは、アドレスＡ１０１とともに第１の候補記憶部１１５に登録される。端末局１０２は、接続先のＭＡＣアドレスおよびＳＳＩＤを登録した時点で、設定モードから動作モードに移行する。

基地局１０１が端末局１０２のＳＳＩＤを必要な場合、端末局１０２は、図４のステップＳ１００の第２のプローブ要求信号にのみ自己のＳＳＩＤを付加して送信すればよい。それ以外のステップにおいて、端末局１０２はＳＳＩＤを付加しない。基地局１０１は、第２のプローブ要求信号に付加されたＳＳＩＤを格納する。基地局１０１は、接続先のＭＡＣアドレスおよびＳＳＩＤを登録した時点で、設定モードから動作モードに移行する。

このように、基地局１０１および端末局１０２は、相互のＳＳＩＤを知ることができる。

第８の実施形態では、基地局１０１および端末局１０２は、動作モードにおいてＳＳＩＤを送信しない。また、端末局１０２は、ブロードキャストされる第１のプローブ要求信号（ビーコン信号）にはＳＳＩＤを付加しない。これにより、本実施形態による無線通信システムは、高いセキュリティレベルを保ちつつ、ＳＳＩＤ設定の簡易化が可能となる。

(第９の実施形態)
第９の実施形態による基地局１０１は、接続拒否アドレスを記憶する拒否識別子記憶部１１８をさらに備えている。拒否識別子記憶部１１８は、図２の破線で示されている。第９の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同様でよい。

第１の実施形態のステップＳ１００において、処理部１１３は、第２のプローブ要求信号に含まれた送信元アドレス（アドレスＸ）と、第１の候補記憶部１１５に格納された接続先の候補のアドレス（アドレスＹ）とが一致しているか否かを判定する。

第９の実施形態では、これらのアドレスが一致しなかった場合に、処理部１１３は、アドレスＸを接続拒否アドレスとして拒否識別子記憶部１１８に記憶する。アドレスＸを有する無線装置は、不正に接続を試みた無線装置と考えられるからである。拒否識別子記憶部１１８に記憶された後、基地局１０１は、アドレスＸを有する無線装置からの接続要求を拒否する。これにより、第９の実施形態は、不正アクセスを防止し、セキュリティレベルを向上させることができる。

さらに、接続先の候補として第１の候補記憶部１１５に格納された無線装置のうち、第２のプローブ要求信号を送信しなかった無線装置は、不正に接続を試みた無線装置である可能性がある。よって、第１の候補記憶部１１５に格納されながら、第１の接続先記憶部１１６に登録されなかったアドレスを、接続拒否アドレスとして拒否識別子記憶部１１８に格納してよい。

但し、既に接続先として登録されている無線装置が、基地局１０１が設定モードであるときに、偶然に第１のプローブ要求信号を送信する場合も考えられる。よって、第１の接続先記憶部１１６に接続先として登録されているアドレスは、接続拒否アドレスとして拒否識別子記憶部１１８に格納しない。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明に係る第１の実施形態に従った無線通信システム１００の概念図。 無線装置１０１の構成を示すブロック図。 無線装置１０２の構成を示すブロック図。 無線通信システム１００の動作の流れを示すフロー図。 本発明による第２の実施形態に従った無線通信システムの動作の流れを示すフロー図。 本発明による第３の実施形態に従った無線通信システムの動作の流れを示すフロー図。 本発明による第４の実施形態に従った無線通信システムの動作の流れを示すフロー図。

符号の説明

１０１、１０２ 無線装置
１１１、１２１ アンテナ
１１２、１２２ 無線部
１１３、１２３ 処理部
１１４、１２４ モード決定部
１１５ 第１の候補記憶部
１１６ 第１の接続先記憶部
１２５ 第２の候補記憶部
１２６ 第２の接続先記憶部

Claims (11)

1. 他の無線通信装置の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、
   該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置から同報信号として発信された第1の要求信号を受信し、該第1の要求信号に対して複数の応答信号を前記未登録無線装置へ発信する無線部と、
   前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先として記憶する記憶部とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 他の無線通信装置の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、
   該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置から同報信号として発信された第1の要求信号を受信し、該第1の要求信号に対して複数の応答信号を前記未登録無線装置へ発信する無線部と、
   前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の候補として記憶する候補記憶部と、
   前記無線部が当該無線通信装置を宛先とする第２の要求信号を受信した場合に、該第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の要求信号の送信元の識別子とを比較する処理部と、
   前記第２の要求信号の送信元の識別子が前記第1の要求信号の送信元の識別子と一致する場合に、前記候補記憶部に記憶された前記第1の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の識別子として登録する接続先記憶部とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
3. 前記無線部は、同一の前記未登録無線装置から送信された複数の前記第1の要求信号に対して前記複数の応答信号を発信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記第１の要求信号の受信電力が所定値より大きい場合に、前記記憶部または前記候補記憶部は、前記第１の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の候補として記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記第１の要求信号の変調方式および符号化方式が所定の変調方式および所定の符号化方式であった場合に、前記記憶部または前記候補記憶部は、前記第１の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の候補として記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
6. 前記無線部は、複数の前記第１の要求信号を受信し、
   前記複数の第１の要求信号の受信電力の平均値が所定値よりも大きい場合に、前記記憶部または前記候補記憶部は、前記複数の第１の要求信号の送信元の識別子を通信接続先の候補として記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
7. 前記第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の要求信号の送信元の識別子とが一致しない場合に、前記第1の要求信号の送信元である前記未登録無線装置が当該無線通信装置に接続することができないように、前記第1の要求信号の送信元の識別子を接続拒否識別子として登録する拒否識別子記憶部をさらに備えたことを特とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
8. 他の無線通信装置の識別子を登録することによって、該他の無線通信装置と通信接続される無線通信装置であって、
   該無線通信装置の識別子を含む第1の要求信号を同報信号として送信し、前記第1の要求信号に応答して、該無線通信装置に登録されていない未登録無線装置から発信された応答信号を受信する無線部と、
   同一の前記未登録無線装置から前記応答信号を複数受信した場合に、該未登録無線装置の識別子を通信接続先の識別子として登録する接続先記憶部とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
9. 前記無線部は、前記未登録無線装置から前記応答信号を受信するごとに、該応答信号を受信したことを示す確認信号を前記未登録無線装置へ返信し、
   前記接続先記憶部は、前記無線部が同一の前記未登録無線装置へ複数の前記確認信号を送信した場合に、該未登録無線装置の識別子を通信接続先の識別子として登録することを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
10. 互いに相手の識別子を登録し合うことによって、相互に通信接続可能な第１の無線通信装置および第２の無線通信装置を備えた無線通信システムであって、
    前記第1の無線通信装置は、
    未登録の前記第２の無線通信装置から同報信号として発信された第1の要求信号を受信し、該第1の要求信号に対して複数の応答信号を前記第２の無線通信装置へ発信する無線部と、
    前記無線部が前記複数の応答信号のそれぞれに対応する複数の確認信号および前記第１の無線通信装置を宛先とする第２の要求信号を受信した場合に、該第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の要求信号の送信元の識別子とを比較する処理部と、
    前記第２の要求信号の送信元の識別子が前記第２の無線通信装置の識別子と一致する場合に、前記第２の無線通信装置の識別子を通信接続先の識別子として登録する第１の接続先記憶部とを備え、
    第２の無線通信装置は、
    前記第２の無線通信装置の識別子を含む第1の要求信号を同報信号として送信し、該第1の要求信号に対して前記第１の無線通信装置から発信された応答信号を受信する第２の無線部と、
    前記無線部において前記第１の無線通信装置から前記応答信号を複数受信した場合に、該第１の無線通信装置の識別子を通信接続先の識別子として登録する第２の接続先記憶部とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
11. 信号を送受信する第１の無線部と、前記第１の無線部で受信した信号を処理する第１の処理部と、通信接続先の識別子を登録する第１の記憶部とを備えた第１の通信装置、および、
    信号を送受信する第２の無線部と、前記第２の無線部で受信した信号を処理する第２の処理部と、通信接続先の識別子を登録する第２の記憶部とを備えた第２の通信装置を備え、互いに相手の識別子を登録し合うことによって、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とが相互に通信接続される通信システムの設定方法であって、
    前記第２の無線部が、前記第２の無線通信装置の識別子を含む第1の要求信号を同報信号として送信し、
    前記第１の記憶部が、前記第２の記憶部に登録されていない前記第２の無線通信装置の識別子を通信接続先の候補として記憶し、
    前記第１の無線部が、前記第1の要求信号に対する応答信号を前記第２の無線通信装置へ発信し、
    前記第２の無線部が、前記応答信号を受信したことを示す確認信号を前記第１の無線通信装置へ発信し、
    前記第１の無線部が、前記第1の要求信号に対する応答信号を前記第２の無線通信装置へ再度発信し、
    前記第２の無線部が、前記応答信号を受信したことを示す確認信号を前記第１の無線通信装置へ再度発信し、
    前記第２の記憶部が、前記応答信号に含まれた前記第１の無線通信装置の識別子を接続先として登録し、
    前記第２の無線部が、前記第１の無線通信装置を宛先とする第２の要求信号を発信し、
    前記第１の処理部が、前記第２の要求信号の送信元の識別子と前記第1の記憶部に記憶された前記第１の要求信号の送信元の識別子とを比較し、
    前記第２の要求信号の送信元の識別子が前記第１の要求信号の送信元の識別子と一致する場合に、前記第２の記憶部が、前記第１の要求信号の送信元である前記第２の無線通信装置の識別子を通信接続先の識別子として登録することを具備する方法。

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