JP2009027514A - 通信装置、通信装置の通信方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 通信パラメータの提供を受ける場合には、通信装置は、通信パラメータの提供装置を探さなければならない。しかし、提供装置を探索するための信号に対して、必ずしも提供装置が応答するとは限らず、通信パラメータの提供機器を簡単に探すことができない。
【解決手段】 通信パラメータの提供装置は、通信パラメータの受信を要求する受信装置が参加しているネットワークを特定し、該ネットワークへ参加し、通信パラメータを提供する。また受信装置は、周囲で一意となるネットワーク識別子が設定されたネットワークを構築し、提供装置から通信パラメータを受信する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、通信装置、通信装置の通信方法、プログラム、記憶媒体に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線ＬＡＮに代表される無線通信では、使用前に設定しなければならない設定項目が数多く存在する。

例えば、設定項目として、ネットワーク識別子としてのＳＳＩＤ、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等の無線通信を行うために必要な通信パラメータがあり、ユーザが手入力により設定するには非常に煩雑である。

そこで、様々なメーカーから、通信パラメータを簡単に無線機器に設定するための自動設定方法が考案されている。これら自動設定方法は、接続する機器間で予め定められた手順、及びメッセージにより、一方の機器から他方の機器に通信パラメータを提供し、通信パラメータの設定を自動的に行っている。

通信パラメータの自動設定方法に関しては、各メーカーが独自の方法を採用している場合が多い。従って、共通の通信パラメータ自動設定方法に対応していない機器間では、通信パラメータ設定のための手順が異なるか、解読可能なメッセージが異なり、自動設定方法を用いて通信パラメータの設定を行うことはできない。一方、共通の通信パラメータ自動設定方法に対応している機器の間では、当該自動設定方法を用いて簡単に通信パラメータの設定を行うことができる。

特許文献１には、通信パラメータの自動設定の一例が開示されている。
特開２００３−３３８８２１号公報

通信パラメータの自動設定方法においては、通信パラメータを他の無線機器に提供する提供装置と、提供装置から提供された通信パラメータを受信し、自装置に設定する受信装置の役割が必要である。

よって、無線機器が自動設定により通信パラメータの提供を受ける場合には、その無線機器は、通信パラメータの提供装置を探さなければならない。

しかしながら、提供装置を探索するための信号に対して、必ずしも提供装置が応答するとは限らないという問題が存在するために、通信パラメータの提供機器を簡単に探すことができない。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＩＢＳＳアドホックネットワークでは、探索要求信号であるプローブリクエストに対して応答を返す局は、ビーコンを最後に送信した局とされている。そのため、提供装置を探索するためにプローブリクエストを送信しても、提供装置以外の機器が応答してしまう場合があり、通信パラメータ提供装置の確定が難しいという問題があった。

そこで本発明は、通信パラメータを提供する提供装置の確定を、容易にかつ迅速に行えるようにすることを目的とする。

本発明は、通信パラメータの受信を要求する受信装置の存在を検出した場合に、前記受信装置が参加しているネットワークに参加し、前記受信装置に通信パラメータを提供する。

また、周囲のネットワークの中で一意となるネットワーク識別子が設定されたネットワークを構築し、該ネットワークに参加した通信パラメータの提供装置から通信パラメータを受信する。

本発明によれば、通信パラメータを提供する提供装置の確定を容易にかつ迅速に行える。または、提供装置を特定することが困難なネットワークであっても、通信パラメータの提供を容易に行える。

＜実施形態１＞
以下、本発明に係る無線通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線ＬＡＮシステムを用いた例について説明するが、通信形態は必ずしもＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮには限らない。

本実施形態に好適な事例におけるハードウェア構成について説明する。

図１は本発明を適用できる実施形態に係る、後述の各端末の構成の一例を表すブロック図である。１０１は端末全体を示す。１０２は、記憶部１０３に記憶される制御プログラムを実行することにより端末全体を制御する制御部である。制御部１０２は、他の端末との間で通信パラメータの設定制御も行う。１０３は制御部１０２が実行する制御プログラムと、通信パラメータ等の各種情報を記憶する記憶部である。後述する各種動作は、記憶部１０３に記憶された制御プログラムを制御部１０２が実行することにより行われる。１０４は無線通信を行うための無線部である。１０５は各種表示を行う表示部でありＬＣＤやＬＥＤのように視覚で認知可能な情報の出力、あるいはスピーカなどの音出力が可能な機能を有する。１０６は通信パラメータ設定を開始するトリガを与える設定ボタンである。制御部１０２はユーザによる設定ボタン１０６の操作を検出することにより、後述する通信パラメータの設定動作を開始する。１０７はアンテナ制御部、そして１０８のアンテナである。

図２は本発明を適用できる実施形態に係る、後述の各端末が実行するソフトウェア機能ブロックの構成の一例を表すブロック図である。

２０１は端末全体を示している。２０２は通信パラメータ自動設定機能ブロックである。本実施形態では、ネットワーク識別子としてのＳＳＩＤ、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等の無線通信を行うために必要な通信パラメータの自動設定を行う。２０３は各種通信にかかわるパケットを受信するパケット受信部である。２０４は各種通信にかかわるパケットを送信するパケット送信部である。２０５はプローブリクエストなどの機器検索信号の送信を制御する検索信号送信部である。なお、プローブリクエストは、所望のネットワークを検索するためのネットワーク検索信号ということもできる。後述するプローブリクエストの送信は、検索信号送信部２０５により行われる。２０６は他の端末からのプローブリクエストなどの機器検索信号の受信を制御する検索信号受信部である。後述するプローブレスポンスの受信は、検索信号受信部２０６により行われる。また、プローブレスポンスはプローブリクエストに対する応答信号であり、プローブレスポンスには、プローブレスポンスを送信する機器の各種情報（自己情報）が付加される。

２０７は、ネットワーク識別子を生成するネットワーク識別子生成部である。後述のネットワーク識別子の生成は、ネットワーク識別子生成部２０７により行われる。２０８は、ネットワークを構築するネットワーク構築部である。後述のネットワークの構築は、ネットワーク構築部２０８により行われる。２０９は、ネットワークへ参加するネットワーク参加部である。後述のネットワークへの参加は、ネットワーク参加部２０９により行われる。２１０は、通信パラメータの自動設定処理において対向となる端末が参加しているネットワークを特定するネットワーク特定部である。後述のネットワークの特定は、ネットワーク特定部２１０により行われる。２１４は、通信パラメータの自動設定処理において対向となる端末の存在を検出する対向装置検出部である。

通信パラメータ自動設定機能ブロックにおける、２１１は、通信パラメータの提供装置から送られた通信パラメータを受信する通信パラメータ受信部である。２１２は、通信パラメータの提供装置として機能する場合に、相手機器に通信パラメータを提供する通信パラメータ提供部である。２１３は、通信パラメータ自動設定における各種プロトコルを制御する自動設定制御部である。後述の通信パラメータ自動設定の処理は、自動設定制御部２１３の制御に基づいて、通信パラメータ受信部２１１、通信パラメータ提供部２１２により行われる。

なお、全ての機能ブロックはソフトウェアもしくはハードウェア的に相互関係を有するものである。また、上記機能ブロックは一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。

図３は、端末Ａ３０１（以下、端末Ａ）、端末Ｂ３０２（以下、端末Ｂ）、端末Ｃ３０３（以下、端末Ｃ）、および端末Ａと端末Ｂと端末Ｃが構成する共通ネットワーク３０４を示した図である。図３には更に、端末Ａと端末Ｂが構成する第一ネットワーク３０５、および端末Ａと端末Ｃが構築する第二ネットワーク３０６が示されている。

各端末は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ通信機能を備えており、無線ＬＡＮアドホック（以下、アドホック）通信により無線通信を行い、先に説明した図１、図２の構成を有する。

図３は、端末Ａが確立した共通ネットワーク３０４に対し、端末Ｂおよび端末Ｃが通信パラメータの自動設定により参加することを考える。

端末Ａは通信パラメータの提供装置となり、共通ネットワーク３０４への参加に必要な通信パラメータを端末Ｂおよび端末Ｃへ提供する。この場合、端末Ｂおよび端末Ｃが通信パラメータの受信装置となる。

図４は、通信パラメータ受信装置が、通信パラメータの自動設定処理により通信パラメータ提供装置から通信パラメータを受信する際の処理を説明する動作フローチャート図である。なお、以下の説明では、通信パラメータ受信装置を受信装置（受理装置）とし、通信パラメータ提供装置を提供装置として説明する。また、受信装置となる端末において、ユーザにより設定ボタンが操作されると、図４に示す処理は開始される。

処理開始後、受信装置のネットワーク識別子生成部２０７は、通信インタフェースのＭＡＣアドレスなど受信装置固有の情報を含めてネットワーク識別子を生成する（Ｓ４０１）。ネットワーク識別子に受信装置固有の情報を含めることにより、周囲に存在するネットワークに設定されたネットワーク識別子の中で一意となるネットワーク識別子を生成する。なおステップＳ４０１において、ネットワーク識別子生成部２０７はネットワーク識別子として受信装置固有の情報を利用する代わりに、ランダムな文字列を生成して用いても良い。同様にそれ以外の手法で、周囲に存在するネットワークに設定されたネットワーク識別子の中で一意となるネットワーク識別子を生成してもよい。

次に、受信装置は検索信号送信部２０５および検索信号受信部２０６を用いて、生成したネットワーク識別子が周囲に存在するネットワークと重複していないことを確認する（Ｓ４０２）。つまり、周囲に対してプローブリクエストをブロードキャスト送信し、該プローブリクエストに対応する応答信号であるプローブレスポンスが返信されるかを判定する。そして、プローブレスポンスを返信されてきた場合には、その内容を確認することにより、生成したネットワーク識別子が周囲に存在するネットワークと重複していないことを確認する（Ｓ４０２）。

重複するネットワーク識別子が設定されたネットワークが存在した場合は、ステップＳ４０１に戻ってネットワーク識別子の再生成を行う。重複するネットワーク識別子が設定されたネットワークが存在しない場合は、受信装置のネットワーク構築部２０８は、生成したネットワーク識別子が設定されたネットワークを構築する（Ｓ４０３）。

ネットワークを構築後、受信装置の検索信号送信部２０５は、通信パラメータ自動設定を意味する付加情報を載せたプローブリクエストを送信する（Ｓ４０４）。

その後、受信装置の対向装置検出部２１４は提供装置から通信パラメータ自動設定の開始メッセージが送信されてくるのを待つ（Ｓ４０５）。一定時間経過しても通信パラメータ自動設定の開始メッセージが送信されない場合は、再度、前記プローブリクエストの送信を繰り返す。

受信装置の対向装置検出部２１４が通信パラメータ自動設定の開始メッセージを受信すると、受信装置の通信パラメータ受信部２１１は提供装置から提供される通信パラメータを受信する（Ｓ４０６）。

図５は、提供装置が、通信パラメータの自動設定処理により受信装置へ通信パラメータを提供する際の処理を説明する動作フローチャート図である。なお、提供装置となる端末において、ユーザにより設定ボタンが操作されると、図５に示す処理は開始される。

処理開始後、提供装置の対向装置検出部２１４は受信装置から通信パラメータ自動設定を意味する付加情報を載せたプローブリクエストが送信されてくるのを待つ（Ｓ５０１）。自動設定処理開始から一定時間が経過しても上記プローブリクエストが受信されなければ、処理を終了する。

上記プローブリクエストを受信した場合は、提供装置は検索信号送信部２０５および検索信号受信部２０６を用いて、プローブリクエストを送信した端末が存在するネットワークの検出し、該ネットワークのネットワーク識別子を特定する（Ｓ５０２）。このネットワーク検出は、検索信号送信部２０５によりプローブリクエストをブロードキャスト送信し、該プローブリクエストに対するプローブレスポンスを検索信号受信部２０６により受信する。受信したプローブレスポンスの内容を解析することにより、周囲のネットワークの情報を取得する。そして、周囲の端末から返送されるプローブレスポンスの送信元ＭＡＣアドレスと、Ｓ５０１において受信したプローブリクエストの送信元ＭＡＣアドレスとを比較する。

比較の結果、両メッセージの送信元ＭＡＣアドレスが一致した場合に、該プローブレスポンスに含まれるネットワーク情報を参照することで、受信装置が参加中のネットワークのネットワーク識別子を特定する。

ネットワーク識別子を特定後、提供装置のネットワーク参加部２０９は、受信装置が参加中のネットワークへ参加する（Ｓ５０３）。

ネットワークへ参加後、提供装置の通信パラメータ提供部２１２は通信パラメータ自動設定の開始メッセージを送信し、受信装置へ通信パラメータを提供する（Ｓ５０４）。

図６は、端末Ｂおよび端末Ｃが、端末Ａから共通ネットワーク３０４の通信パラメータを受信し、共通ネットワーク３０４へ参加する処理についてのシーケンス図である。

端末Ｂは処理を開始すると、少なくとも周囲に存在するネットワークの中で一意となるネットワーク識別子が設定されたネットワーク３０５を構築する（Ｆ６０１）。

端末Ｂは、通信パラメータ自動設定機能を有していることを示す識別子を付与したプローブリクエスト（Ｐｒｏｂｅ．Ｒｅｑ．）を送信する（Ｆ６０２）。

Ｆ６０２にて送信されたプローブリクエストを受信した端末Ａは、端末Ｂへプローブレスポンス（Ｐｒｏｂｅ．Ｒｅｓｐ．）を返却する（Ｆ６０３）。

端末Ｂから送信された通信パラメータ自動設定機能を有していることを示す識別子を付与したプローブリクエストを受信した端末Ａは、端末Ｂが構築したネットワーク３０５を検出、特定し、該ネットワークへ参加する（Ｆ６０４）。

ネットワーク３０５にて、端末Ａは通信パラメータの自動設定により端末Ｂへ共通ネットワーク３０４の通信パラメータを提供する（Ｆ６０５）。

通信パラメータの自動設定が完了後、端末Ａは共通ネットワーク３０４へ参加する（戻る）（Ｆ６０６）。

同様に通信パラメータの自動設定が完了後、端末Ｂは受信した通信パラメータを用いて共通ネットワーク３０４へ参加する（Ｆ６０７）。

端末Ｃは通信パラメータ自動設定処理を開始すると、少なくとも周囲に存在するネットワークの中で一意となるネットワーク識別子が設定されたネットワーク３０６を構築する（Ｆ６０８）。

端末Ｃは、通信パラメータ自動設定機能を有していることを示す識別子を付与したプローブリクエスト（Ｐｒｏｂｅ．Ｒｅｑ．）を送信する（Ｆ６０９）。

先に述べたようにＩＥＥＥ８０２．１１準拠のＩＢＳＳアドホックネットワークにおいては、ビーコンを最後に送出した端末が、プローブリクエストに対してプローブレスポンスを返却すると規定されている。

よって、共通ネットワーク３０４に提供装置である端末Ａの他に端末Ｂが参加している場合には、タイミングにより端末Ｂが応答を返却する場合がある（Ｆ６１０）。

ただし、プローブリクエストは周囲にブロードキャスト送信される信号であるため、端末Ａはプローブレスポンスを返却しない場合でも、端末Ｃからプローブリクエストが送信されたことを検知することが可能である。

端末Ａは端末Ｃから送信された通信パラメータ自動設定機能を有していることを示す識別子を付与したプローブリクエストを受信すると、端末Ｃが構築したネットワーク３０６を検出、特定し該ネットワークへ参加する（Ｆ６１１）。

ネットワーク３０６にて、端末Ａは通信パラメータの自動設定により端末Ｃへネットワーク３０４の通信パラメータを提供する（Ｆ６１２）。

通信パラメータを提供後、端末Ａは共通ネットワーク３０４へ参加する（戻る）（Ｆ６１３）。

通信パラメータを受信後、端末Ｃは受信した通信パラメータを用いて共通ネットワーク３０４へ参加する（Ｆ６１４）。

以上のように、通信パラメータの自動設定を要求する受信装置は、周囲に一意のネットワークを構築し、自動設定の要求信号をブロードキャストすることにより、提供装置に受信装置の存在を通知する。受信装置の存在を検出した提供装置は、受信装置が構築するネットワークを検出、特定し、該ネットワークに参加する。そして、受信装置が構築したネットワークで、通信パラメータの提供を行う。このようによることにより、提供装置を特定することが困難なネットワークであっても、通信パラメータの提供、通信パラメータの自動設定を容易に行える。また、受信装置は提供装置を容易且つ迅速に確定できる。

＜実施形態２＞
実施形態１では、提供端末のネットワーク特定部２１０は、ステップＳ５０２において周囲のネットワークの情報を取得することで、受信装置が構築したネットワークを特定した。

第二の実施形態では、受信端末がステップＳ４０４において、自身が構築したネットワークのネットワーク識別子をプローブリクエストに付加して送信する。

この場合、提供端末は、ステップＳ５０２において受信装置が構築したネットワークのネットワーク識別子が付加されたプローブリクエストを受信する。そして、受信したプローブリクエストに含まれているネットワーク識別子を判別することにより、受信装置が構築したネットワークを特定できる。

これにより、提供端末は周囲のネットワークの情報を取得すること無く受信装置が構築したネットワークを特定することが可能になる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施例のみに限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、実施形態は種々に変形することが可能である。

例えば、以上の実施形態の説明においては、プローブリクエスト・プローブレスポンスを用いたが、送信される信号を限定するものではなく、同様の役割を行えるものであれば、いかなる信号であっても構わない。

また、上記説明はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮを例に説明した。しかしながら、本発明は、ワイヤレスＵＳＢ、ＭＢＯＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ等の他の無線媒体において実施してもよい。また、有線ＬＡＮ等の有線通信媒体において実施してもよい。

ここで、ＭＢＯＡは、Ｍｕｌｔｉ Ｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。また、ＵＷＢは、ワイヤレスＵＳＢ、ワイヤレス１３９４、ＷＩＮＥＴなどが含まれる。

また、通信パラメータとしてネットワーク識別子、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵を例にしたが、他の情報であってもよいし、他の情報も通信パラメータには含まれるようにしてもよいことは言うまでも無い。

本発明は前述の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体をシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行するようにしてもよい。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤなどを用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳが実際の処理の一部または全部を行い、前述の機能を実現してもよい。ＯＳとは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略である。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込む。そして、そのプログラムコードの指示に基づき、機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵが実際の処理の一部または全部を行い、前述の機能を実現してもよい。

端末を構成するブロック図 本発明の実施形態における端末内のソフトウェア機能ブロック図 実施形態における３台の端末によりアドホックネットワークを形成した場合の構成図 実施形態における通信パラメータ受信装置の動作を表すフローチャート図 実施形態における通信パラメータ提供装置の動作を表すフローチャート図 実施形態における端末Ａ、端末Ｂ，端末Ｃの動作を表すシーケンス図

符号の説明

２０１ 端末装置
２０２ 通信パラメータ自動設定機能ブロック
２０３ パケット受信部
２０４ パケット送信部
２０５ 検索信号送信部
２０６ 検索信号受信部
２０７ ネットワーク識別子生成部
２０８ ネットワーク構築部
２０９ ネットワーク参加部
２１０ ネットワーク特定部
２１１ 通信パラメータ受信部
２１２ 通信パラメータ提供部
２１３ 自動設定制御部
２１４ 対向装置検出部

Claims (13)

1. 通信装置であって、
   通信パラメータの受信を要求する受信装置の存在を検出する検出手段と、
   前記受信装置が参加しているネットワークへ参加する参加手段と、
   前記参加手段により参加したネットワークで前記受信装置へ通信パラメータを提供する提供手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記受信装置が参加しているネットワークを特定する特定手段を有し、
   前記参加手段は、前記特定手段により特定したネットワークへ参加することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記検出手段は、通信装置の検索を行うための検索信号の受信に基づいて、前記受信装置の存在を検出することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記検出手段は、前記通信パラメータの提供を行う提供装置を検索するための検索信号を受信することで前記受信装置の存在を検出することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
5. 周囲のネットワークを検索する検索信号を送信する送信手段と、
   前記送信手段により送信したネットワーク検索信号に対する応答信号を受信する受信手段と、
   を有し、
   前記参加手段は、前記受信手段により受信した検索信号の送信元の情報と、前記通信パラメータの提供を行う提供装置を検索するための検索信号の送信元の情報とに基づいて、前記受信装置が参加しているネットワークを特定し、該ネットワークに参加することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記参加手段は、前記通信パラメータの提供を行う提供装置を検索するための検索信号に含まれるネットワークの識別子に基づくネットワークに参加することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
7. 前記受信装置への通信パラメータの提供が終了した後に、前記提供した通信パラメータによって定められるネットワークへ参加することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の通信装置。
8. 通信装置であって、
   周囲のネットワークの中で一意となるネットワーク識別子を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成したネットワーク識別子が設定されたネットワークを構築する構築手段と、
   通信パラメータの提供装置を検索するための検索信号を送信する送信手段と、
   前記構築手段により構築したネットワークへ参加した前記提供装置から通信パラメータを受信する受信手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
9. 前記提供装置が前記構築手段により構築したネットワークに参加するまで、前記送信手段により前記検索信号を送信することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
10. 通信装置の通信方法であって、
    通信パラメータの受信を要求する受信装置の存在を検出した場合に、前記受信装置が参加しているネットワークに参加し、前記受信装置に通信パラメータを提供することを特徴とする通信装置の通信方法。
11. 通信装置の通信方法であって、
    周囲のネットワークの中で一意となるネットワーク識別子が設定されたネットワークを構築し、該ネットワークに参加した通信パラメータの提供装置から通信パラメータを受信することを特徴とする通信装置の通信方法。
12. 請求項１０または請求項１１何れかに記載の通信方法を、通信装置が実行するためのプログラム。
13. 請求項１２のプログラムを記憶した記憶媒体。

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