JP2007135146A - 無線ｌａｎ通信システム及び無線ｌａｎ通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＬＡＮ通信システム及び無線ＬＡＮ通信方法に関し、所望のアクセスポイントに自動的に接続し、又セキュリティを向上する。
【解決手段】複数のアクセスポイントと無線ＬＡＮステーションとを含み、無線ＬＡＮステーションは、複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて、受信電波強度の順に配列した優先順位テーブルを構成し、この優先順位テーブルを用いて受信電波強度の大きい順にアクセスポイントに対して接続要求を行い、アクセスポイントは、製造番号とルータ部のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとを組み合わせ暗号キーを生成して、接続要求無線ＬＡＮステーションに通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のアクセスポイントと無線ＬＡＮステーションとを含む無線ＬＡＮ通信システム及び無線ＬＡＮ通信方法に関する。

無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信システムは、例えば、図５に示すように、パソコン等を含む無線ＬＡＮステーション５１と、複数の分散配置されたアクセスポイント５２−１〜５２−６とを含むシステム構成であり、無線ＬＡＮステーション（ＳＴＡ）５１は、下方に拡大して示す優先順位テーブル５３を備えており、又アクセスポイント５２−１〜５２−６は、図示を省略した有線ＬＡＮ等のネットワークに接続されている。無線ＬＡＮステーション５１の優先順位テーブル５３は、無線ＬＡＮステーション５１が通信を開始する時に、アクセスポイントからのビーコン信号等により受信可能のアクセスポイントを順次探索し、受信電波強度が強い順にアクセスポイントのＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を配列して記録し、最大受信電波強度のアクセスポイントを選択して接続要求を行うものである。

図示の優先順位テーブル５３の場合、アクセスポイント５２−１〜５２−６のＳＳＩＤを、ＡＰ−１〜ＡＰ−６とし、受信電波強度の順に、ＡＰ−１，ＡＰ−５，ＡＰ−３，ＡＰ−２，ＡＰ−６，ＡＰ−２となった場合を示す。無線ＬＡＮステーション５１は、この優先順位テーブル５３を参照して、最大受信電波強度のアクセスポイント５２−１に対して接続要求を送出することになる。この場合、無線ＬＡＮステーション５１からの接続要求により、アクセスポイント５２−１は、無線ＬＡＮステーション５１の認証処理を行い、認証が得られると、相互間の無線通信のセキュリティを維持する為に、ＳＳＩＤとＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）を利用して、暗号化通信を行う場合が多いものである。

又社内ＬＡＮ及び社外のインターネットに対するアクセスを許容する場合と、社外のインターネットのみにアクセスを許容する場合とに於ける判断を、無線ＬＡＮステーションからアクセスポイントに対して有効なＷＥＰによる接続要求に対しては、社内ＬＡＮ及び社外のインターネットに対しても接続を許容し、有効なＷＥＰが付加されていない接続要求に対しては、インターネットに対する接続は許容するが、社内ＬＡＮに対する接続は許容しない無線ＬＡＮ通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又無線ＬＡＮの初期設定時に、アクセスポイントは、初期設定パケットのみを受信可能とする受信モードとし、無線ＬＡＮステーションからの初期設定パケットを受信したアクセスポイントは、初期設定パケットに含まれる固有の情報により無線ＬＡＮステーションを識別して、この無線ＬＡＮステーション対応のＷＥＰキー等の暗号キーを設定し、無線ＬＡＮステーション側に於いても、初期設定パケットに含まれる固有の情報に従ったＷＥＰキー等の暗号キーを設定する処理を行い、それ以後は、ＷＥＰキー等の暗号キーを用いて、アクセスポイントと無線ＬＡＮステーションとの間で暗号通信を行う無線ＬＡＮ通信システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

又無線ＬＡＮに於ける複数の暗号化方式の選択や新規の無線ＬＡＮステーションの追加等の場合に、アクセスポイントの暗号化方式に対応したステーションＩＤを無線ＬＡＮステーションが受信識別して、ステーションＩＤに対応した暗号化方式により無線通信を行う無線ＬＡＮ通信システムが提案されている（例えば、特許文献３参照）。又アクセスポイントと、無線ＬＡＮステーションとに於ける登録処理を、所定のセキュリティを維持して、相互間の通信により実行する無線ＬＡＮ通信システムが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００４−１３５０５５号公報 特開２００５−１４２９０７号公報 特開２００５−１７５５２４号公報 特開２００５−２２３７４５号公報

無線ＬＡＮ通信システムは、マルチベンダ製品で構成される場合が一般的であり、標準化により相互に支障なく通信できるものである。その場合、図５について説明したように、最大受信電波強度となるアクセスポイントを選択して接続要求を行うことになる。しかし、無線ＬＡＮステーションに於いて、複数のアクセスポイントの中の特定のアクセスポイントと相性が良い場合、そのアクセスポイントを指定するＳＳＩＤ等を入力して接続要求を行うことが可能であるが、接続要求時の操作性に劣る問題がある。

又データの暗号化方式は、ＳＳＩＤとＷＥＰとによる場合が一般的であり、ＳＳＩＤはアクセスポイントに対して固有であり、又ＷＥＰは、例えば１２８ビット固定の場合が一般的であるから、暗号キーの解読や、ＳＳＩＤ設定によりアクセスポイントのなりすまし等のセキュリティ上の問題がある。

本発明は、前述の問題点を解決するものであり、所望の接続設定を簡単化し、又セキュリティの向上を図るものである。

本発明の無線ＬＡＮ通信システムは、無線ＬＡＮステーションから複数のアクセスポイントの一つを選択して接続要求を行う無線ＬＡＮ通信システムに於いて、前記無線ＬＡＮステーションは、前記複数のアクセスポイントと無線通信する無線部と、該無線部により複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、前記アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて前記受信電波強度の順に配列した優先順位テーブルと、該優先順位テーブルの前記特定の種類のアクセスポイントを優先して受信電波強度の大きい順に接続要求を行う制御手段とを備えている。

又複数のアクセスポイントは、前記無線ＬＡＮステーションと無線通信する無線部と、該無線部と有線のネットワークとの間のデータ転送を行うルータ部と、前記無線部により前記無線ＬＡＮステーションからの接続要求を受信し、製造番号と前記ルータ部のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとを組み合わせた暗号キーを含む接続許可の情報を送出する制御手段とを備えている。

又本発明の無線ＬＡＮ通信方法は、無線ＬＡＮステーションから複数のアクセスポイントの一つを選択して接続要求を行って無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ通信方法に於いて、前記無線ＬＡＮステーションは、前記複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、前記アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて優先順位テーブルに格納し、該優先順位テーブルの前記特定の種類のアクセスポイントを優先して受信電波強度の大きい順にアクセスポイントに対して接続要求を行う過程を含むものである。

又複数のアクセスポイントは、前記無線ＬＡＮステーションからの接続要求により、製造番号と、有線のネットワークと接続する為のルータ部のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとを組み合わせた暗号キーを生成し、該暗号キーを含む接続許可の情報を送出する過程を含むものである。

優先順位テーブルを、アクセスポイントのＳＳＩＤを基に同一ベンダ製品等の特定の種類を優先した受信電波強度の順に配列した構成とすることにより、特定のＳＳＩＤの入力操作を行うことなく、特定のＳＳＩＤで、且つ受信電波強度の大きいアクセスポイントに対して接続要求を自動的に送出することができる利点がある。又アクセスポイントの無線ＬＡＮルータ等の製造番号と有線のネットワークに接続するルータ部のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとの組み合わせの暗号キーは、外部から類推することは困難で、セキュリティ向上を図ることができる。

本発明の無線ＬＡＮ通信システムは、複数のアクセスポイントと無線ＬＡＮステーションとを含み、無線ＬＡＮステーションは、無線部により複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて、受信電波強度の順に配列した優先順位テーブルと、この優先順位テーブルの前記特定の種類のアクセスポイントを優先して受信電波強度の大きい順に接続要求を行うプロセッサ等による制御手段とを備えている。

本発明の無線ＬＡＮ通信方法は、複数のアクセスポイントの一つを選択して無線通信を行う無線ＬＡＮステーションは、複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて優先順位テーブルに格納し、この優先順位テーブルの特定の種類のアクセスポイントを優先して受信電波強度の大きい順にアクセスポイントに対して自動的に接続要求を行う過程を含むものである。

図１は、本発明の実施例１の説明図であり、１は無線ＬＡＮステーション（ＳＴＡ）、２−１〜２−６はアクセスポイント、３は優先順位テーブルを示す。無線ＬＡＮステーション１は、複数のアクセスポイント２−１〜２−６と無線通信する無線ＬＡＮカード等の無線部を備え、優先順位テーブル３は、従来例と同様に、優先順と、ＳＳＩＤとを含むものであるが、無線部による各アクセスポイント２−１〜２−６の受信電波強度と共にＳＳＩＤの中の特定の種類（特定の文字列を含む種類）と、その他の種類とに区分けした優先順を示すテーブル構成とする。この場合、アクセスポイント２−１，２−３，２−５のＳＳＩＤをそれぞれＦＪＡＣ−０００１、ＦＪＡＣ−０００２，ＦＪＡＣ−０００３とし、アクセスポイント２−２のＳＳＩＤをＧＲＡＰＥ−０００１、アクセスポイント２−４のＳＳＩＤをＯＲＡＮＧＥ−０００１、アクセスポイント２−６のＳＳＩＤをＭＥＬＯＮ−０００１とした場合を示し、特定の種類として、ＳＳＩＤの“ＦＪＡＣ”を含むアクセスポイントと、それ以外のＳＳＩＤのアクセスポイントとを区分けして、受信電波強度の順に記録する。

図示の優先順位テーブル３は、ＳＳＩＤが“ＦＪＡＣ−”を含む特定の種類のアクセスポイント２−１，２−３，２−５についての優先順が、２−１，２−５，２−３となり、それ以外のアクセスポイント２−２，２−４，２−６についての優先順が、２−２，２−６，２−４となった場合を示す。従って、無線ＬＡＮステーション１は、優先順位テーブル３の内容から、ＳＳＩＤがＦＪＡＣ−０００１のアクセスポイント２−１に対して、自動的に接続要求を行うことになる。例えば、無線ＬＡＮステーション１と同一ベンダのアクセスポイントに対して、優先的に且つ自動的に接続要求を行うことができる。

図２は、無線ＬＡＮステーションの要部説明図であり、１は無線ＬＡＮステーション、１１はプロセッサ（ＣＰＵ）、１２はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、１３はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１４は前述の優先順位テーブル３等を構成するメモリ、１５はインタフェース（ＩＦ）、１６はバス、１７はアンテナを内蔵した無線部を構成する無線ＬＡＮカードを示す。無線ＬＡＮステーションは、携帯型情報機器やパソコン等により構成されるもので、ディスプレイやキーボード等は図示を省略している。

又優先順位テーブル３を構成するメモリ１４を、ランダムアクセスメモリ１３の領域に形成することも可能である。この優先順位テーブル３は、図１について説明したように、アクセスポイントに対して接続要求を行う場合に、順次受信電波強度を検出し、それぞれのＳＳＩＤを基に、同一ベンダ等の特定の種類のアクセスポイントを優先して、受信電波強度の順に配列するものである。又無線ＬＡＮカード１７は、スロット（図示せず）に挿入して、インタフェース１５を介してバス１６に接続した場合の構成を示し、又プロセッサ１１は、各部を制御すると共に、接続要求を送出する前に、アクセスポイントからの電波強度を判定し、且つアクセスポイントのＳＳＩＤを識別して優先順位テーブル１４に、特定の種類を示すＳＳＩＤを優先させて、受信電波強度の順に格納し、接続要求は、この優先順位テーブル１４の中の特定の種類の最大受信電波強度となるアクセスポイントに対して、最初に接続要求を自動的に送出する制御手段を構成するものである。なお、無線ＬＡＮカード１７の無線送受信機能を内部に設けることも可能である。

図３は、アクセスポイントの要部説明図であり、２はアクセスポイント、２１はプロセッサ（ＣＰＵ）、２２はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、２３はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２４は無線部、２５はルータ部、２６は有線ＬＡＮインタフェース、２７は無線ＬＡＮルータ、２８はバス、３０はインターネット等のネットワークを示す。なお、無線部２４とルータ部２５との機能をまとめて無線ＬＡＮルータ２７とした場合を示すが、それぞれ分離した構成とすることも可能である。

プロセッサ２１は、各部を制御すると共に、接続要求の無線ＬＡＮステーションの認証処理の制御及び製造番号と有線のネットワークに接続するルータ部２５のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとの組み合わせにより暗号キーを生成する制御手段を構成するものである。従来の無線ＬＡＮ通信に於いては、暗号化通信を、例えば、ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）やＷＰＡ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）に従った暗号キーを、アクセスポイントに於いて生成して、無線ＬＡＮステーションに通知し、無線区間のセキュリティの維持を図っている。本発明に於いては、更にセキュリティを向上可能とするものである。

例えば、図示のように、無線ＬＡＮルータ２７の製造番号を、“Ａ１２３４５６７８”、ルータ部２５のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを、“０８：Ａ０：ＣＡ：５０：ＣＡ：ＥＢ”、無線部２４のＭＡＣアドレスを、“０８：Ａ０：８０：５０：２２：３０”とした場合に於いて、無線部２４のＭＡＣアドレスは、ＩＥＥＥ８０２．１１の勧告に従って、無線ＬＡＮとしての通信には暗号化されずに送信されるものであり、有線のネットワーク３０に接続するルータ部２５のＭＡＣアドレスは、無線ＬＡＮとしての通信には使用されていない。又製造番号は、アクセスポイント２に対して固有のものであり、外部には送信されない。そこで、暗号キーとして、製造番号とＭＡＣアドレスとの組み合わせにより、ユニークな暗号キーを生成する。なお、ルータ部２５のＭＡＣアドレスの上位の“０８：Ａ０：ＣＡ”はベンダを示すものであるから、例えば、下４桁の“ＣＡ：ＥＢ”と製造番号の９桁の“Ａ１２３４５６７８”とを組み合わせた１３桁の暗号キー“Ａ１２３４５６７８ＣＡＥＢ”を自動生成して、接続要求を行った無線ＬＡＮステーションが正規なものであるとの認証が得られた場合に通知する。

図４は、本発明の実施例１のシーケンス説明図であり、無線ＬＡＮステーションをＳＴＡ、アクセスポイントをＡＰ、そのＳＳＩＤをＦＪＡＣ−０００１として示し、無線ＬＡＮステーションＳＴＡの自動設定開始により、アクセスポイントＡＰからの受信電波強度とＳＳＩＤとを収集し、優先順位テーブル３（図１参照）を形成する。この優先順位テーブル３の受信電波強度が最大のＳＳＩＤのＦＪＡＣ−０００１のアクセスポイントＡＰに対して、自動設定対応フラグ情報等を付加して接続要求を行う。

ＳＳＩＤ＝ＦＪＡＣ−０００１のアクセスポイントＡＰに於いては、無線ＬＡＮステーションＳＴＡからの接続要求を受信検出し、接続許可の意思表示を行う。この場合、アクセスポイントＡＰに於いては、接続要求の無線ＬＡＮステーションＳＴＡが正規のものであるか否かの認証処理を行うものであるが、その処理は図示を省略している。アクセスポイントＡＰは、正規の無線ＬＡＮステーションＳＴＡであることが認証されると、自動設定対応フラグ情報等を基に、暗号化されたＡＰ側の無線ＬＡＮのＷＥＰ／ＷＰＡ−ＰＳＫの設定情報、セキュリティキー払出しとして示すように、暗号化の為のＷＥＰキー又はＷＰＡ−ＰＳＫキー等の暗号キーとして、前述の製造番号とＭＡＣアドレスの一部とを組み合わせた暗号キーを生成して、接続許可の情報と共に無線ＬＡＮステーションＳＴＡに通知する。

無線ＬＡＮステーションＳＴＡは、この接続許可と暗号キー等の情報を受信し、最終的な接続判断を行う。接続を行う場合は、スイッチ等の押下や画面上のボタンのクリック等により接続確立を行い、アクセスポイントＡＰからの暗号キー等の情報を設定して、アクセスポイントＡＰとの間の接続設定が完了する。又アクセスポイントＡＰからの接続許可通知に対して、接続確立の意思を表示しないことにより、アクセスポイントＡＰに対して所定時間内に応答しない場合、アクセスポイントＡＰに於いては、接続要求の無線ＬＡＮステーションＳＴＡに関する情報は削除する。又無線ＬＡＮステーションＳＴＡは、最初の最大受信電波強度のアクセスポイントＡＰに対する接続確立が行われない時に、再度接続要求を行った時、先の優先順位テーブル３の内容が残っている場合、この優先順位テーブル３を参照して、受信電波強度が２番目のアクセスポイントに対して接続要求を送信するように制御することもできる。

本発明の実施例１の説明図である。 無線ＬＡＮステーションの要部説明図である。 アクセスポイントの要部説明図である。 本発明の実施例１のシーケンス説明図である。 従来例の説明図である。

符号の説明

１ 無線ＬＡＮステーション（ＳＴＡ）
２−１〜２−６ アクセスポイント
３ 優先順位テーブル
１１，２１ プロセッサ（ＣＰＵ）
１２，２２ リードオンリメモリ（ＲＯＭ）
１３，２３ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１４ 優先順位テーブル
１５ インタフェース（ＩＦ）
１７ 無線ＬＡＮカード
２４ 無線部
２５ ルータ部
２６ 有線ＬＡＮインタフェース
２７ 無線ＬＡＮルータ

Claims (4)

1. 無線ＬＡＮステーションから複数のアクセスポイントの一つを選択して接続要求を行う無線ＬＡＮ通信システムに於いて、
   前記無線ＬＡＮステーションは、前記複数のアクセスポイントと無線通信する無線部と、該無線部により前記複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、前記アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて前記受信電波強度の順に配列した優先順位テーブルと、該優先順位テーブルの前記特定の種類のアクセスポイントを優先して受信電波強度の大きい順に接続要求を行う制御手段とを備えた
   ことを特徴とする無線ＬＡＮ通信システム。
2. 前記複数のアクセスポイントは、前記無線ＬＡＮステーションと無線通信する無線部と、該無線部と有線のネットワークとの間のデータ転送を行うルータ部と、前記無線部により前記無線ＬＡＮステーションからの接続要求を受信し、製造番号と前記ルータ部のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとを組み合わせた暗号キーを含む接続許可の情報を送出する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ通信システム。
3. 無線ＬＡＮステーションから複数のアクセスポイントの一つを選択して接続要求を行って無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ通信方法に於いて、
   前記無線ＬＡＮステーションは、前記複数のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信電波強度とを受信検出して、前記アクセスポイントのＳＳＩＤによる特定の種類を優先させて優先順位テーブルに格納し、該優先順位テーブルの前記特定の種類のアクセスポイントを優先して受信電波強度の大きい順にアクセスポイントに対して接続要求を行う過程を含む
   ことを特徴とする無線ＬＡＮ通信方法。
4. 前記複数のアクセスポイントは、前記無線ＬＡＮステーションからの接続要求により、製造番号と、有線のネットワークと接続する為のルータ部のＭＡＣアドレスの下位の文字コードとを組み合わせた暗号キーを生成し、該暗号キーを含む接続許可の情報を送出する過程を含むことを特徴とする請求項３記載の無線ＬＡＮ通信方法。

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