JP2014509155A - アドホック無線ネットワーキングを実現するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、ピアクライアントデバイス間でＩＢＳＳネットワークを実現するための方法およびシステムを含む。デバイスは、それらが設定済みモードであるか未設定モードであるかに依存して、ネットワークにおいてレジスタラまたはエンローリとして機能する。ＷＰＳ−ＰＢＣ構成ルーチンは、未設定のエンローリデバイスが、成功したＷＰＳハンドシェイクプロセスに応じて、設定済みのレジスタラデバイスから、必要なネットワーク構成プロフィールを取得することを可能にする。デバイスがネットワーク構成プロトコルを受信すると、そのステータスは設定済みに切り替えられ、それによって、そのデバイスは、後に新しいデバイスを追加するためにネットワークに対してレジスタラとして機能することができるようになる。最初、両方のデバイスが未設定の状態である場合、レジスタラとして機能すべき１つが選択され、それにより、そのデバイスは、必要なネットワーク構成プロフィールを自動的に生成し、他のデバイスに渡すことができる。このプロセスにしたがって、両方のデバイスが、設定済みモードに設定される。
【選択図】 図１

Description

本開示は一般的に、アドホック無線ネットワークに関し、より詳細には、そのようなネットワークの形成を簡易化するためのシステムおよび方法に関する。

無線通信性能を有するデバイスの数が増加するにつれ、WiFi（登録商標）（Wireless Fidelity）ネットワークのような、これらのデバイス間での無線ネットワークの形成に対する需要は高まる。さらに、そのようなネットワークを通して送信される情報の安全性を確実にすることを促進するために、多くの場合、暗号化スキームを提供してデータを保護することが望まれる。しかしながら、通常、暗号化されたネットワークをセットアップするか、そのネットワークに参加することは、適切なセッティング、暗号化方法、パスワード、および識別子を適切に構成する能力に関して、ユーザからの比較的高いレベルの精巧化（sophistication）を要求する。

結果として、安全な無線ネットワークを確立するプロセスを簡易化することは有益である。例えば、現在の８０２．１１無線ＬＡＮ規格は、ユーザが最新式の方法で、暗号化されたネットワークをセットアップ、構成、および参加することを可能にするＷＰＳ（WiFi Protected Setup）と呼ばれるインフラストラクチャ拡張サービスセット（ＥＳＳ）または基本サービスセット（ＢＳＳ）ネットワークを提供するためのプロトコルを提供する。ＷＰＳについての詳細は、Wi-Fi（登録商標）アライアンスから入手可能な、２００６年１２月の仕様書「Wi-Fi Protected Setup Specification」バージョン１．０ｈで見つけることができ、これは参照により本明細書に組み込まれる。一般的に、ＷＰＳネットワークを確立すること、およびそれに参加することは、ユーザが暗号化およびネットワークセッティングを手動で構成することを要求しない。代わりとして、構成プロセスの大半は、自動的に開始され、適切なＷＰＳ証明を有するデバイスによって実行されうる。

従来のＷＰＳネットワークは、ネットワークを制御し、新たなデバイスの追加を認可するように構成されたデバイスであるレジスタラ（registrar）と、ネットワークに参加するための認可を受ける過程にあるデバイスである１または複数のエンローリ（enrollee）とを含む。一実施形態において、エンローリデバイスのユーザは、そのエンローリを証明する個別識別番号（ＰＩＮ）を入力し、ネットワーク名（ＳＳＩＤ）および暗号化セキュリティキーを含む関連構成セッティングを送信するようにレジスタラをトリガする。この情報を受信すると、エンローリは、適切なセッティングを適用して、暗号化されたネットワークに参加することができる。

様々なＷＰＳはさらに、登録（enrollment）プロセスを簡易化する。ＷＰＳプロトコルのプッシュボタン制御（ＰＢＣ）拡張は、所与の時間ウィンドウ以内、通常２分以内に、レジスタラデバイスとエンローリデバイスの両方の物理ボタンまたは仮想ボタンを押すことによって、エンローリがインフラストラクチャネットワークに追加されることを可能にする。認識されるように、この実現により、ＰＩＮなどの特定の情報を入力する必要性と、それに伴っておきるタイプミスまたは読み誤りによる誤差のリスクが回避される。ＷＰＳプロトコルの他の実現には、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）ストラテジを使用した、登録しようとするデバイスを証明するための追加のメカニズムが含まれる。

ＷＰＳプロトコルによって提供される簡易さにもかかわらず、その適用は、多くの場合、専用アクセスポイントの形態で、いくつかのタイプの分散システムを必然的に要求するインフラストラクチャネットワーク構成に限定されている。多くの状況において適用可能であるが、インフラストラクチャネットワークは、クライアントデバイスの間だけに形成されたアドホックネットワークに対応（accommodate）できない。このタイプのネットワーク構成は、独立型基本サービスセット（ＩＢＳＳ）として知られており、ピア関係で動作する２つ以上のデバイス、すなわち局（ＳＴＡ）しか含まない。ＩＢＳＳネットワークは、分散システム、または、ネットワークを規制する他の専用デバイスを有していない。ＷＰＳプロトコルに頼ることなく、ＩＢＳＳネットワークは、従来、参加しているデバイス間での安全な通信を適切にセットアップするために、かなりの（substantial）手動構成を要求している。

結果として、ＷＰＳプロトコルを提供して、ＩＢＳＳネットワークをセットアップし、そのようなネットワークに新しいデバイスを追加することが有益だろう。同様に、最小ユーザ入力を要求する、ピアデバイス間でのアドホックネットワークの創設（creation）、構成、および参加を提供するためのシステムおよび方法を提供することが有益だろう。また、既存のプロトコルの変更を要求しないＩＢＳＳネットワーキングのためのシステムおよび方法を提供することも有益だろう。本発明は、これらの利益および他の利益を提供する。

上記目的と、以下に示され明確となる内容とによると、本開示は、第１のデバイスに対して、起動情報エレメントを送信させ、起動情報エレメントを有する送信をスキャンさせるために第１のデバイス上で構成ルーチンを起動し、ここにおいて、第１のデバイスは未設定モード（unconfigured mode）である、第１のデバイスを用いて、第２のデバイスからの送信を受信し、ここにおいて、送信は起動情報エレメントを含む、第１のデバイスにネットワーク構成プロフィールを提供するために、第１のデバイスと第２のデバイスとの間で、無線で情報を交換し、独立型基本サービスセットネットワークを通した第２のデバイスとの通信を可能にするためにネットワーク構成プロフィールを第１のデバイスに適用し、第１のデバイスを設定済みモード（configured mode）に設定するステップを備える、無線通信のための方法に向けられている。示されたように、起動情報エレメントの送信など、方法の態様は、ＷＰＳプロトコルに従う。好ましくは、独立型基本サービスセットネットワークは、ＷＰＡ２暗号化を採用する。また、好ましくは、第１のデバイス上で構成ルーチンを起動するステップは、ボタンを押すことを備える。

一態様において、第２のデバイスからの送信を受信するステップは、第２のデバイスが設定済みモードであることを示す構成情報エレメントを含む送信を受信することを備える。さらに、第１のデバイスを用いて構成情報エレメントを送信するステップは、好ましくは、第１のデバイスが設定済みモードであるか、未設定モードであるかを示すことを含む。

さらに、この実施形態は、第１のデバイスが設定済みモードである場合に、第１のデバイスに対して、起動情報エレメントを送信させるように第１のデバイス上で構成ルーチンを起動することと、第３のデバイスに対して、起動情報エレメントを送信させ、起動情報エレメントを有する送信をスキャンさせるように第３のデバイス上で構成ルーチンを起動することと、ここにおいて、第３のデバイスは未設定モードである、第１のデバイスからの送信を第３のデバイスを用いて受信することと、ここにおいて、送信は起動情報エレメントを含む、第３のデバイスにネットワーク構成プロフィールを提供するために、第１のデバイスと第３のデバイスとの間で、無線で情報を交換することと、第１のデバイスおよび第２のデバイスを用いて、独立型基本サービスセットネットワークを通した通信を可能にするためにネットワーク構成プロフィールを第３のデバイスに適用することとを含む。加えて、この態様はまた、ネットワーク構成プロフィールを適用した後に、第３のデバイスを設定済みモードに設定することを含む。

さらに別の態様において、第２のデバイスが未設定モードであることを示す構成情報エレメントを、第２のデバイスから受信された送信が含む場合、方法は、第２のデバイスをレジスタラとして、第１のデバイスをエンローリとして確立し、ネットワーク構成プロフィールを第２のデバイス上で生成し、第１のデバイスと第２のデバイスとの間で、無線で情報を交換する前に、第２のデバイスを設定済みモードに設定して、第１のデバイスにネットワーク構成プロフィールを提供するステップを含む。示される実施形態において、第２のデバイスをレジスタラとして確立することは、好ましくは、このデバイスのＭＡＣアドレスの比較に基づく。

本開示はまた、起動情報エレメントを送信する第１のデバイスと、起動情報エレメントを送信する第２のデバイスとを備える無線通信のためのシステムに向けられており、第１のデバイスは、起動情報エレメントを有する送信を第２のデバイスから受信し、独立型基本サービスセットのネットワークを通した第２のデバイスとの通信を可能にするためのネットワーク構成プロフィールを取得するために、第２のデバイスと無線で情報を交換し、未設定から設定済みにステータスを変更する。好ましくは、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、ＷＰＳプロトコルに準拠した起動情報エレメントを送信する。また、好ましくは、独立型基本サービスセットネットワークは、ＷＰＡ２暗号化を採用し、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、拡張可能な認証プロトコルに準拠した情報を交換するように構成される。本開示の別の態様において、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、ユーザがボタンを押してから、設定された期間の間に起動情報エレメントを送信するように構成されうる。さらに、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、設定済みまたは未設定のステータスを示す構成情報エレメントを送信するように構成される。

一実施形態において、システムは、第３のデバイスを含み、第３のデバイスは、起動情報エレメントと構成情報エレメントとを含む送信を第１のデバイスから受信し、第１のデバイスの構成情報エレメントが設定済みステータスを示す場合、独立型基本サービスセットネットワークを通した第２のデバイスとの通信を可能にするためのネットワーク構成プロフィールを取得するために、第２のデバイスと無線で情報を交換するように構成される。好ましくは、第３のデバイスは、第３のデバイス上の構成ルーチンが起動された後に第１のデバイスからの送信を受信するように構成される。

システムの別の態様において、第２のデバイスは、未設定の場合、かつ、ネットワーク構成プロフィールを生成することによって、第１のデバイスが未設定であることを示す構成情報エレメントと起動情報エレメントとを含む送信を第１のデバイスから受信し、第２のデバイスが設定済みであることを示す構成情報エレメントを送信した場合に、レジスタラとして機能するように構成される。そのような実施形態において、第２のデバイスは、第１のデバイスのＭＡＣアドレスと、第２のデバイスのＭＡＣアドレスとの比較に基づいて、レジスタラとして機能するように構成されうる。

さらなる特徴および利点が、付属の図面において示されているような本発明の好ましい実施形態についての下記のより詳細な説明から明らかになるだろう。なお、すべての視点を通して、同様の参照番号は、一般的に、同一の部分またはエレメントを指す。
図１は、３つの局を含むＩＢＳＳネットワークの概略的な表現であり、これは、本発明にしたがった、第１の設定済みデバイスによって確立されたネットワークへの２つのデバイスの追加を示す。 図２は、３つの局を含むＩＢＳＳネットワークの概略的な表現であり、これは、複数のＰＢＣビーコンが存在する場合に、本発明にしたがった、第１の設定済みデバイスによって確立されたネットワークへの２つのデバイスの追加を示す。 図３は、２つの局を含むＩＢＳＳネットワークの概略的な表現であり、これは、本発明にしたがった、２つのデバイスが最初に未設定である場合に確立される。

まず、本開示が、具体的に例示されるマテリアル、方法、または構造に限定されるものではなく、当然のことながら多岐にわたるものであるということは理解されるべきである。したがって、本開示の実施形態の実施に際して、本明細書で説明されるものと同様または同等の多数のマテリアルおよび方法が使用されうるが、本明細書では、好ましいマテリアルおよび方法が説明されている。

本明細書で使用される専門用語が、単に本開示の特定の実施形態を説明する目的で使用されているにすぎず、限定を意図しているわけではないこともまた理解されるべきである。

別途定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示に係る当業者によって一般的に理解される意味と同一の意味を有する。

以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する動作のプロシージャ、論理ブロック、処理、およびその他の象徴という観点から示される。これらの説明および表現は、データ処理技術分野の当業者が彼らの作用の内容を他の当業者に最も効率よく伝えるために使用する手段である。本願では、プロシージャ、論理ブロック、プロセス、等は、所望の結果をもたらすステップまたは命令の首尾一貫したシーケンス（self-consistent sequence）であるとみなされる。それらのステップは、物理量の物理的な操作を要求するものである。通常であって、必ずというわけではないが、これらの量は、コンピュータシステムにおいて、記憶、転送、組み合わせ、比較、そうでなければ操作されることができる電気信号または磁気信号の形態をとる。

しかしながら、これらの用語および類似の用語はすべて、適切な物理量と関連付けられるものであり、単に、これらの量に適用される便利なラベルにすぎないことに留意されたい。別途明確に記載されていない限り、下記の説明から明らかであるように、本願全体を通して、「アクセスすること」、「受信すること」、「送ること」、「使用すること」、「選択すること」、「決定すること」、「標準化すること」、「多重化すること」、「平均化すること」、「モニタリングすること」、「比較すること」、「適用すること」、「更新すること」、「測定すること」、「導出すること」、等の用語を用いた説明が、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理（電子）量として表されたデータを操作して、コンピュータシステムのメモリまたはレジスタ、あるいは他のそのような情報記憶装置、送信デバイス、または表示デバイス内の物理量として同様に表された他のデータへと変換する、コンピュータシステムまたは同様の電子計算デバイスの動作および処理を指すことは認識される。

本明細書で説明される実施形態は、１または複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールのような、ある形態のコンピュータ使用可能な媒体に存在する、コンピュータ実行可能な命令の一般的なコンテキストで説明されうる。一般的に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか、または、特定の抽象的なデータタイプを実現する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、等を含む。プログラムモジュールの機能は、さまざまな実施形態において所望されるように、組み合わせられるか、または分散されることができる。

限定ではなく例として、コンピュータ使用可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を備えうる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読取可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータといった情報の記憶のために、任意の方法または技術で実現される、揮発性および不揮発性の媒体、取外し可能および取外し不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、所望の情報を記憶するために使用されることができる、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望の情報を記憶するために使用されることができる任意の他の媒体を含むが、これらに限定されない。

通信媒体は、コンピュータ読取可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを、搬送波（carrier wave）のような変調されたデータ信号または他の転送メカニズムに組み込むことができ、任意の情報配信媒体を含む。「変調されたデータ信号」という用語は、信号内の情報を符号化するような方法で設定または変更された、その特徴のうちの１または複数を有する信号を意味する。

複数の図において、単一のブロックは、１つの機能または複数の機能を実行するものとして説明されうる。しかしながら、実際には、そのブロックで実行される１つの機能または複数の機能は、単一のコンポーネントで、または、複数のコンポーネントにわたって実行され、および／または、ハードウェアを使用して、ソフトウェアを使用して、または、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実行されうる。また、例示的な送信側の局および受信側の局は、示されるもの以外のコンポーネントを含み、それは、プロセッサおよびメモリ、および、おそらく音声コンポーネントおよび視覚コンポーネントのような周知のコンポーネントを含みうる。

さらに、上記されているか下記されているかにかかわらず、本明細書で引用されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、その全内容が引用によりここに組み込まれる。

最後に、本明細書および付属の特許請求の範囲において使用される場合、「ａ」、「an」および「the」など単数形は、そうでないことがコンテキストから明らかでない限り、複数形の指示対象を含む。

上に示されたように、本開示は、既存のＷＰＳプロトコルを用いたＩＢＳＳネットワークの創設および参加に向けられている。ＷＰＳは、準拠したデバイスの各々が、ネットワークステータスを示すビーコンを周期的に送信することを特定する。本開示のこの技法を用いて、クライアントデバイスは、設定済みまたは未設定であるとして、それらのステータスをシグナリングし、構成情報エレメントをＷＰＳビーコンに含むことで、それらがネットワークにおいてレジスタラとして機能するかエンローリとして機能するかを決定する。結果として、ＷＰＳ−ＰＢＣを通して利用可能な構成ルーチンが各デバイス上で起動されると、未設定のエンローリデバイスは、成功したＷＰＳハンドシェイクプロセス（WPS handshake process）に応じて、必要なネットワーク構成プロフィールを設定済みレジスタラデバイスから取得する。デバイスがネットワーク構成プロフィールを受信すると、そのステータスが設定済みに切り替えられ、それによって、このデバイスは、後に新しいデバイスを追加するために、ネットワークのレジスタラとして機能することができる。両方のデバイスが最初未設定状態にある場合、例えば、ＭＡＣアドレスを比較することによって、レジスタラとして機能するべき１つが選択され、それにより、そのデバイスは、必要なネットワーク構成プロフィールを自動的に生成し、それをもう一方のデバイスに渡すことができる。このプロセスにしたがって、両方のデバイスが、設定済みモードに設定される。これらのスキームの特定の詳細は、図に示され、以下で説明されるようなシナリオにおいて示される。

本開示の第１の実現において、図１は、３つのデバイス、ＳＴＡ１ １１２、ＳＴＡ２ １１４、およびＳＴＡ３ １６がＩＢＳＳネットワークを用いて無線で通信するシナリオを表す。各デバイスは、レジスタラおよびエンローリの両方の機能が有効であるという点で、ＷＰＳプロトコルをサポートする。ここで、ＳＴＡ１ １１２は、ＩＢＳＳネットワークをすでに確立しており、レジスタラとして機能するように構成されている。このように、ＳＴＡ１は、すでに、ＳＳＩＤのような特定の構成パラメータと、例えば、ＷＰＡ２−ＰＫおよびパスフレーズのような暗号化方法とを有している。好ましくは、従来のＷＰＳ方法にしたがって、このプロフィールは自動的に設定される。代替的に、構成は手動で実行されうる。ＳＴＡ１ １１２が設定済みモードに設定されるため、それは、レジスタラとして動作し、例えば、ＷｉＦｉシンプル構成情報エレメント（ＷＳＣ ＩＥ）など、ＳＴＡ１ １１２のための構成情報エレメント（ＩＥ）は、それが設定済みモードであることを示すように設定される。同様に、ネットワークに参加しようとしているＳＴＡ２ １１４およびＳＴＡ３ １１６は、未設定モードに設定された構成ＩＥから開始する。この構成ＩＥは、デバイスのステータスをネットワークのメンバおよび潜在的なメンバに通信するために、デバイスのＷＰＳビーコン送信に含まれる。

ブロック１１８で示されるように、ＳＴＡ１ １１２のユーザは、物理（ハード）ボタン、またはソフトウェアに実装された仮想（ソフト）ボタンを押すことによって、あるいは、他の適切なメカニズムを通して、そのＰＢＣルーチンを起動する。この時点で、ＷＰＳプロトコルは、ＳＴＡ１ １１２が、そのビーコンに、ＰＢＣ ＩＥのような、その役割がネットワークのレジスタラであることを示す起動ＩＥを含めることを可能にする。次に、ブロック１２０に示されているように、ネットワークに参加しようとしているデバイスは、ユーザがＳＴＡ２ １１４上のボタンを押すことでＷＰＳ−ＰＢＣプロトコルにしたがい、そのＰＢＣルーチンを起動する。ＳＴＡ２ １１４でのＰＢＣ機能の起動により、同様に、起動ＩＥがそのビーコに含まれ、近傍にあるＷＰＳ−ＰＢＣビーコンの探索が開始される。この時点で、ＳＴＡ２ １１４は、ＳＴＡ１ １１２からのビーコンを受信し、応答することができる。各デバイスのＰＢＣルーチンは、好ましくは、権限のないデバイスがネットワークに参加することができる機会を最小化するために、設定された期間の後にタイムアウトするように設定される。好ましい実施形態において、タイムアウト期間は、約２分の範囲以内である。

当業者が認識するように、従来のＷＰＳプロトコルにしたがって、現時点で、ＳＴＡ１ １１２は、レジスタラとして動作し、ＳＴＡ２ １１４は、エンローリとして動作する。これは、ブロック１２２によって示されるような、ＳＴＡ１ １１２とＳＴＡ２ １１４との間での情報の交換を含む。一般的に、交換される情報は、プローブ、認証ルーチンおよびＷＰＳ、並びに暗号化ハンドシェーキングを含む。成功した交換とは、必要な構成情報の送信および暗号化の確認をもって終了する。この時点で、ＳＴＡ２ １１４は、ＩＢＳＳネットワークに参加しており、ネットワーククラウド１２４によって示されるように、ＳＴＡ１ １１２とＳＴＡ２ １１４との間での暗号化された通信を可能にする。

当業者によって認識されるように、ブロック１２２は、好ましくは、エンローリから送られた初期のプローブ要求、および、レジスタラからの応答を含む。この時点で、ＷＰＳは、ＬＡＮ（ＥＡＰＯＬ）−ＳＴＡＲフレームを通してＥＡＰにより応答されるレジスタラからの要求を含む拡張可能な認証プロトコル（ＥＡＰ）を利用する。次に、ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ／ＩｄｅｎｔｉｆｙおよびＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが、ＷＰＳ−定義されたメッセージＭ１−Ｍ８を交換するために使用される。ＷＰＳハンドシェイクルーチンは、エンローリに配信される、関連した構成プロフィール情報の転送を含み、それは、ＣＣＭＰパスフレーズ／ＰＳＫのようなＳＳＩＤおよび暗号化キーを含む。最後に、レジスタラとエンローリとの間のＷＰＡ２ハンドシェイクルーチンは、成功した暗号化を確認する。

本開示の好ましい実現において、ＩＢＳＳネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉ保護アクセス２（ＷＰＡ２）を利用する。この暗号化スキームは、ＷＰＡと下位換性があり、ＥＡＰフレームワークを用いて、集中型の相互認証および動的なキー管理を可能にする。しかしながら、望まれる場合、適切な変更が行われ、ＷＥＰ（Wired Equivalent Privacy）のような他の暗号化方法が利用されることを可能にする。

現時点で、ＳＴＡ２ １１４のＩＥは、設定済みモードに設定されており、これにより、ＳＴＡ２ １１４も同様に、ネットワークのレジスタラとして動作することができる。レジスタラとしてのＳＴＡ２ １１４の役割は、図１に示されるように、ネットワークに参加するＳＴＡ３ １１６に関して描写される。ＳＴＡ２ １１４が設定済みモードに設定されると、ＳＴＡ１ １１２およびＳＴＡ２ １１４は両方とも、ネットワークのレジスタラとして動作する性能を有する。図１に示されるシナリオにおいて、ＳＴＡ２ １１４のユーザは、ブロック１２６で示されるように、ボタンを押すことによって、ＰＢＣ機能を起動させ、ＳＴＡ２ １１４に対して、そのステータスを設定済みとして示し、その利用性をネットワークのＷＰＳレジスタラとして示すＩＥを有するビーコンを送信させる。

上述されたプロセスと同様の方法において、ＳＴＡ３ １１６のユーザがネットワークに参加しようとする場合、ユーザは、例えば、ハードボタンまたはソフトボタンを押すことによって、ブロック１２８によって示されるように、ＰＢＣルーチンを起動させる。ネットワークに参加する前、ＳＴＡ３ １１６のＷＰＳステータスは未設定である。ブロック１２８においてＰＢＣ機能が起動されると、ＳＴＡ３ １１６は、ＷＰＳ−ＰＢＣデバイスをスキャンし、ＳＴＡ２ １１４からの、レジスタラＩＥを有するビーコンフレームを見つける。これにより、ブロック１３０によって示される情報の交換が開始され、それは、初期プローブ要求および応答、ＷＰＳハンドシェイクのためのＥＡＰを含む。現時点で、ＳＴＡ２ １１４およびＳＴＡ３ １１６は、ＳＴＡ３ １１６がＩＢＳＳネットワークに参加し、クラウド１３２によって示されるように、ＳＴＡ１ １１２およびＳＴＡ２ １１４と通信することを可能にするためのＷＰＡ２ハンドシェイクを完了する。

本開示の別の実現が図２に示される。このシナリオでは、ＩＢＳＳネットワークに参加する３つのデバイスＳＴＡ１ ２１２、ＳＴＡ２ ２１４、ＳＴＡ３ ２１６が示されている。ＳＴＡ２ ２１４の参加プロセスは、図１に関して上で説明されたものと実質的に同じである。具体的には、ＳＴＡ１ ２１２は、設定済みモードであるためレジスタラとして動作し、ＳＴＡ２ ２１４は、最初未設定であるためエンローリである。ブロック２１８において、ＳＴＡ１ ２１２のユーザは、ボタンを押すことによってそのＰＢＣ機能を起動させ、そのビーコンにＰＢＣ ＩＥを含ませることは、エンローリデバイスの構成を可能にする。ＳＴＡ２ ２１４は、ブロック２２０においてボタンを押すことによってネットワークに参加するプロセスを開始し、それによって、ＳＴＡ２ ２１４は、参加先のＷＰＳ−ＰＢＣネットワークを探すこととなる。スキャンがＳＴＡ１ ２１２からビーコン情報を戻すため、ＳＴＡ２ ２１４は、ブロック２２２において必要な認証および構成情報を転送することによって、上述されたようにネットワークに自動的に参加することができる。ＩＢＳＳネットワークに参加しているＳＴＡ２ ２１４は、ネットワーク２２４によって示される。

すでに述べたように、ＳＴＡ２ ２１４のＩＥは、現時点で、設定済みモードに設定されているため、ＳＴＡ２ ２１４は、ネットワークのレジスタラとして動作することができる。図２に示されているように、複数のＷＰＳ−ＰＢＣビーコンが、ネットワークに参加しようとしているＳＴＡ３ ２１６のようなデバイスの範囲内にあることがある。このシナリオでは、ＳＴＡ１ ２１２およびＳＴＡ２ ２１４のユーザは両方とも、ブロック２２６および２２８で表されているように、ＰＢＣ機能を起動しており、両方のデバイスに対して、設定済みモードであること、およびＷＰＳレジスタラとしての利用可能性を示すＩＥを有するビーコンをブロードキャストさせる。

結果として、ブロック２３０に示されるように、ＰＢＣ機能を起動することでＳＴＡ３ ２１６のユーザがネットワークに参加しようとしている場合、スキャンは、ＳＴＡ１ ２１２およびＳＴＡ２ ２１４の両方からビーコン情報を戻す。示されてはいないが、当業者は、ＳＴＡ３ ２１６が、近傍にあるさらなるＷＰＳ−ＰＢＣネットワークに対応する情報も受信しうることを認識するだろう。よって、ＳＴＡ３ ２１６のユーザに対して、見つかったＷＰＳ−ＰＢＣネットワークのリストが提示され、所望のネットワークの選択が可能になる。それは、この実施形態では、ブロック２３２に示されているように、ＳＴＡ２ ２１４に対応するビーコンを選択することで実行される。結果として、ＳＴＡ３ ２１６は、クラウド２３４によって示されるように、ＩＢＳＳネットワークに参加し、それは、ネットワークのレジスタラとなりうるために、設定済みモードに設定されうる。認識されるように、同様の結果が達成されることとなるだろう。ＳＴＡ３ ２１６のユーザは、ＳＴＡ１ ２１２をレジスタラとして選択している。

本開示のさらに別の態様が図３に描写され、そこでは、２つのデバイスＳＴＡ１ ３１２およびＳＴＡ２ ３１４がＩＢＳＳネットワークを開始する。このシナリオは、ＷＰＳプロトコルの自動的な構成態様をデモンストレートする。最初、ＳＴＡ１ ３１２およびＳＴＡ２ ３１４は、ネットワークに参加していない。よって、これらのビーコンフレームは、それらが未設定モードであることを示す構成ＩＥを含む。次に、ＳＴＡ１ ３１２およびＳＴＡ２ ３１４のユーザは、例えば、ブロック３１６および３１８にそれぞれ示されているように、ハードボタンまたはソフトボタンを押すことによって、それらのデバイス上でＰＢＣ機能を起動することによって、ＩＢＳＳネットワークの形成を開始する。現時点で、ＳＴＡ１ ３１２およびＳＴＡ２ ３１４は、起動ＩＥを有するビーコンフレームを送信する。

他のビーコンの各々の発見により、ＳＴＡ１ ３１２およびＳＴＡ２ ３１４は、上述されたように、ＷＰＳプロトコルにしたがって、ブロック３２０において情報を交換する。両方が未設定モードで情報交換を入力するため、どのデバイスがレジスタラとして動作し、どれがエンローリとして動作するかを確立する適切なスキームが実現される。好ましい実施形態において、より高いＭＡＣアドレスを有するデバイスがレジスタラに指定される。このように、それは、好ましくは、ＳＳＩＤ、暗号化方法およびパスフレーズを含む、ＩＢＳＳネットワークいついての必要な構成情報を自動的に生成する。示された実施形態において、より高いＭＡＣアドレスを有しているＳＴＡ１ ３１２が、レジスタラになり、ネットワーク構成を実行して、構成プロフィールをエンローリＳＴＡ２ ３１４に渡す。このプロセスの結果として、ＩＢＳＳネットワークが形成され、これにより、ネットワーククラウド３２２によって示されるように、ＳＴＡ１ ３１２とＳＴＡ２ ３１４との間での安全な無線通信が可能になる。加えて、構成プロフィールを生成することと、そのプロフィールを受信することとを受けて、それぞれ、ＳＴＡ１ ３１２およびＳＴＡ２ ３１４は、設定済みモードに設定され、それによって、いずれもが、ネットワークに参加しようとしている追加のデバイスのためのレジスタラとして動作できる。

現在の好ましい実施形態が本明細書で説明されているが、しかしながら、本発明に係る当業者は、本開示の原理が、適切な修正により、他の応用例に容易に拡張されうることを理解するだろう。

Claims (20)

1. 無線通信のための方法であって、
   （ａ）第１のデバイスに対して、起動情報エレメントを送信させ、起動情報エレメントを有する送信をスキャンさせるために、前記第１のデバイス上で構成ルーチンを起動するステップと、ここにおいて、前記第１のデバイスは未設定モードである、
   （ｂ）前記第１のデバイスを用いて、第２のデバイスからの送信を受信するステップと、ここにおいて、前記送信は、起動情報エレメントを含む、
   （ｃ）前記第１のデバイスにネットワーク構成プロフィールを提供するために、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で、無線で情報を交換するステップと、
   （ｄ）前記第２のデバイスとの、独立型基本サービスセットネットワークを通した通信を可能にするために、前記ネットワーク構成プロフィールを前記第１のデバイスに適用するステップと、
   （ｅ）前記第１のデバイスを設定済みモードに設定するステップと を備える、方法。
2. 前記起動情報エレメントの送信は、ＷＰＳプロトコルに準拠する、請求項１に記載の方法。
3. 前記独立型基本サービスセットネットワークは、ＷＰＡ２暗号化を採用する、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１のデバイス上で構成ルーチンを起動するステップは、ボタンを押すことを備える、請求項２に記載の方法。
5. 前記第２のデバイスからの送信を受信するステップは、前記第２のデバイスが設定済みモードであることを示す構成情報エレメントを含む送信を受信することを備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１のデバイスを用いて構成情報エレメントを送信するステップをさらに備え、前記構成情報エレメントは、前記第１のデバイスが設定済みモードであるか、未設定モードであるかを示す、請求項１に記載の方法。
7. （ａ）前記第１のデバイスに対して、起動情報エレメントを送信させるために、前記第１のデバイスが設定済みモードである場合に、前記第１のデバイス上で構成ルーチンを起動するステップと、
   （ｂ）第３のデバイスに対して、起動情報エレメントを送信させ、起動情報エレメントを有する送信をスキャンさせるために、前記第３のデバイス上で構成ルーチンを起動させるステップと、ここにおいて、前記第３のデバイスは未設定モードである、
   （ｃ）前記第３のデバイスを用いて前記第１のデバイスから送信を受信するステップと、ここにおいて、前記送信は、起動情報エレメントを含む、
   （ｄ）前記第３のデバイスに前記ネットワーク構成プロフィールを提供するために、前記第１のデバイスと前記第３のデバイスとの間で、無線で情報を交換するステップと、
   （ｅ）前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスとの、独立型基本サービスセットネットワークを通した通信を可能にするために、前記ネットワーク構成プロフィールを前記第３のデバイスに適用するステップと を備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記ネットワーク構成プロフィールを適用した後に、前記第３のデバイスを設定済みモードに設定するステップをさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記第２のデバイスから受信された送信は、前記第２のデバイスが未設定モードであることを示す構成情報エレメントを含み、前記第１のデバイスに前記ネットワーク構成プロフィールを提供するために、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で、無線で情報を交換するステップの前に、
   （ａ）前記第２のデバイスをレジスタラとして、および、前記第１のデバイスをエンローリとして確立するステップと、
   （ｂ）前記ネットワーク構成プロフィールを前記第２のデバイス上で生成するステップと、
   （ｃ）前記第２のデバイスを設定済みモードに設定するステップと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
10. 前記第２のデバイスをレジスタラとして確立するステップは、前記第１のデバイスのＭＡＣアドレスと、前記第２のデバイスのＭＡＣアドレスとの比較に基づく、請求項７に記載の方法。
11. 起動情報エレメントを送信する第１のデバイスと、起動情報エレメントを送信する第２のデバイスとを備え、ここにおいて、前記第１のデバイスは、前記第２のデバイスからの前記起動情報エレメントを有する送信を受信し、前記第２のデバイスとの、独立型基本サービスセットネットワークを通した通信を可能にするためのネットワーク構成プロフィールを取得するために、前記第２のデバイスと無線で情報を交換し、未設定から設定済みにステータスを変更するように構成される、無線通信のためのシステム。
12. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、ＷＰＳプロトコルに準拠した起動情報エレメントを送信する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記独立型基本サービスセットネットワークは、ＷＰＡ２暗号化を採用する、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、ユーザがボタンを押してからの設定された期間の間に前記起動情報エレメントを送信するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、拡張可能な認証プロトコルに準拠した情報を交換するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、設定済みステータスまたは未設定のステータスを示す構成情報エレメントを送信するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
17. 第３のデバイスをさらに備え、ここにおいて、前記第３のデバイスは、起動情報エレメントと構成情報エレメントとを含む送信を前記第１のデバイスから受信し、前記第１のデバイスの前記構成情報エレメントが設定済みステータスを示す場合に、前記第２のデバイスとの、独立型基本サービスセットネットワークを通した通信を可能にするためのネットワーク構成プロフィールを取得するために、前記第２のデバイスと無線で情報を交換するように構成される、請求項１に記載のシステム。
18. 前記第３のデバイスは、前記第３のデバイス上の構成ルーチンが起動された後に前記第１のデバイスからの前記送信を受信するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記第２のデバイスは、未設定の場合であり、かつ、前記ネットワーク構成プロフィールを生成することで、前記第１のデバイスが未設定であることを示す構成情報エレメントと起動情報エレメントとを含む送信を前記第１のデバイスから受信し、前記第２のデバイスが設定済みであることを示す構成情報エレメントを送信した場合、レジスタラとして機能するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
20. 前記第２のデバイスは、前記第１のデバイスのＭＡＣアドレスと、前記第２のデバイスのＭＡＣアドレスとの比較に基づいて、レジスタラとして機能するように構成される、請求項１９に記載のシステム。

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