JP2024045001A - 通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 複数の通信インタフェースを備える装置が適切に通信パラメータの設定処理を実行可能な方法を提供することを目的とする。【解決手段】 無線LAN(Local Area Network)通信を行う複数の通信インタフェースによって通信することが可能な通信装置であって、通信パラメータの設定処理を実行する実行手段と、前記複数の通信インタフェースの中から、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定する決定手段と、を有し、前記実行手段は、前記決定手段により決定された通信インタフェースで前記設定処理を実行することを特徴とする通信装置。【選択図】 図3

Description

本発明は、通信パラメータの設定に関する。
従来、例えば、IEEE802.11規格およびWi-Fi(登録商標)規格に対応した無線通信装置において、ステーション(以下、STA)機能とアクセスポイント(以下、AP)機能とを同時に動作させるものが提案されている。STA機能によりAPと接続することができ、AP機能によりSTAと接続することができる。また、1台の無線通信装置において複数のSTA機能を同時に動作させるものも提案されている。これにより無線通信装置は複数の異なるAPと接続することができる。このように1つの通信装置が物理的にもしくは仮想的に複数の通信インタフェースを備え、通信することができる。
また、無線ネットワークにアクセスするための通信パラメータを共有する技術として、例えばWi-Fi Protected Setup規格(以下、WPS)やWi-Fi DPP(Device Provisioning Protocol)規格(以下、DPP)が策定されている。DPPでは、コンフィグレータと呼ばれる装置が、エンローリと呼ばれる装置にブートストラップ情報を用いて通信パラメータを設定することが定められている。特許文献1は、APと接続中か否かに応じて二次元コードに含めるブートスラップ情報に周波数情報を付与することを開示している。
特開2018-37978号公報
例えば上記に示したように無線通信装置が複数の通信インタフェースを備える場合、複数の通信インタフェースの中から、どの通信インタフェースを用いて通信パラメータの設定処理を実行するかが決定していない。よって通信パラメータの設定処理を適切に行えない可能性がある。
そこで本発明は、複数の通信インタフェースを有する装置が、通信パラメータの設定処理を適切に実行することが可能な方法を提供することを目的とする。
複数の通信インタフェースによって通信することが可能な通信装置であって、通信パラメータの設定処理を実行する実行手段と、前記複数の通信インタフェースの中から、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定する決定手段と、を有し、前記実行手段は、前記決定手段により決定された通信インタフェースで前記設定処理を実行することを特徴とする通信装置。
複数の通信インタフェースを有する装置において、通信パラメータの設定処理を適切に実行することが可能となる。
通信システムの全体構成を示す図 通信装置101のハードウェア構成を示す図 通信装置101が実行する処理を示すフローチャート 通信インタフェースを選択する処理を示すフローチャート 実施形態の処理を示すシーケンス ユーザインタフェースの例を示す図 実施形態2において通信装置101が実行する処理を示すフローチャート
以下、各実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態は本発明を必ずしも限定するものではない。また、各実施形態において説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
[実施形態1]
以下、図を参照して、実施形態1を説明する。以下では、装置間の通信をIEEE802.11規格に準拠した無線LAN(Local Area Network)通信により行う例について説明する。
図1は、本実施形態における通信システムの全体構成を示している。本実施形態における通信システムは、Wi-FiのDPP(Device Provisioning Protocol)規格に準拠して動作する通信装置を含む通信システムである。ここでDPP規格は、Wi-Fi Easy Connect(登録商標、以下WECと記載)規格を指すものとする。図1において通信装置111は無線基地局(親局)であるアクセスポイント(AP)として動作し、無線ネットワーク131を形成する。通信装置101はAPが提供するネットワークに接続するステーション(STA)として動作するプリンタである。通信装置121、122はスマートデバイスである。ここで、通信装置121、122は、自装置がAPとして動作するAP機能と、STAとして動作するステーション機能とを有する。ここでは一例として通信装置はプリンタ、スマートデバイスである例を示すがパーソナルコンピュータ(PC)やスマートフォン、デジタルカメラ等の通信装置であってもよい。
また、通信装置101及び通信装置121、122は、DPPによる通信パラメータ設定を実施することができる。DPPにおいて、通信装置121、122は通信パラメータを提供するコンフィグレータであり、通信装置101は通信パラメータを受信するエンローリである。なお、通信装置101がコンフィグレータで、通信装置121、122がエンローリであっても良い。無線ネットワーク131はワイド・エリア・ネットワーク(以下、WAN)である。通信装置111が形成するネットワークは、通信装置111をゲートウェイとして、WAN131に接続している。通信装置101は、選択的に、通信装置111、通信装置121、122と接続可能である。本実施形態では、通信装置101と通信装置121のDPPを用いた接続について説明する。通信装置101と通信装置122とDPPを用いる場合も同様の処理となる。また通信装置101は第一STA機能部231を用いてDPPを行う場合について説明するが、第二STA機能部232と、外部接続通信部233を用いた場合も同様の処理となる。
図2は、通信装置101のハードウェア構成を示している。通信装置101は、電源部201と、入力部211と、出力部221と、第一STA機能部231と、第二STA機能部232と、外部接続通信部233と近距離通信部234と、制御部241と、記憶部251とを有する。第一STA機能部231及び第二STA機能部232は、1つの内臓無線ICチップにおいて時系列で排他的に制御してもよいし、第一STA機能部231に対応する内臓無線ICチップ、第二STA機能部232に対応する内臓無線ICチップをそれぞれ搭載して制御してもよい。外部接続通信部233は、SDIO(Secure Digital Input/Output)、USB(Universal Serial Bus)、PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)等のインタフェースを介して、外付けで接続される通信アダプターを制御する。通信アダプターにもSTA機能が搭載されている。第一STA機能部231、第二STA機能部232、外部接続通信部233のSTA機能部は各々のアプリケーションで制御してもよいし、共通のアプリケーションで制御してもよい。
近距離通信部234は、Near Field Communication(以下NFC)、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信を制御する。電源部201は、各ハードウェアに電源を供給する。電源部201は、例えばAC電源あるいはバッテリから電力を取得する。入力部211は、ユーザからの各種操作の受付を行う。例えば、ボタン、タッチパネル等が含まれる。出力部221は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部221による出力とは、例えば、LEDの表示や画面上の表示、スピーカによる音声出力、振動出力等である。尚、タッチパネルディスプレイのように入力部211と出力部221の両方を1つのモジュールで実現するようにしてもよい。本実施形態ではタッチパネルディスプレイを用いて入出力を行うものとして以降説明する。
第一STA機能部231、第二STA機能部232はIEEE802.11規格に準拠した無線LAN制御と、電波の送受信を行い、APおよびAP機能を動作させている通信装置と接続する。第一STA機能部231、第二STA機能部232は通信を行うための通信インタフェースであり、異なるMACアドレスが割り当てられているものとする。また第一STA機能部231、第二STA機能部232は異なるチャネルを用いて通信を実行するものとして以降の説明を行うが同じチャネルを用いるようにしてもよい。通信装置101においては、2つのSTA機能を同時に動作させるように構成し、APもしくはAP機能を動作させている通信装置と2つまで接続することができる。また、通信装置101は、外部接続通信部233の外付け通信アダプターにより、3つめのSTA機能も起動することができる。つまり、1つのAPに通信接続している状態で他のAPと通信接続の確立を行う、もしくは他のAPと通信接続することが可能である。外部接続通信部233もIEEE802.11規格に準拠した無線LAN制御を行う。さらに第一STA機能部231、第二STA機能部232、外部接続通信部233は、DPPによる無線通信設定プロトコルも搭載している。ここでは一例として複数のSTA機能部を有する例を説明したが、複数の通信インタフェースを有する構成であれば、この構成に限らず、例えばSTA機能部とAP機能部の複数の通信インタフェースを有するように構成してもよい。
制御部241は、CPUやMPU等のプロセッサにより構成され、記憶部251に記憶されたプログラムを実行することにより通信装置101全体を制御する。記憶部251は、ROMやRAM等のメモリにより構成され、後述するフローチャートに示す各処理や、その他の各種処理を行うためのプログラムや、各種情報を記憶する。1つのCPUを用いて後述するフローチャートに示す各処理等を実行する構成であってもよいし、他の様態であっても構わない。つまり複数のプロセッサ、RAM、ROM、ストレージを協働させて後述するフローチャートに示す各処理を分散させて実装するよう構成してもよい。
図3は、通信装置101が実行する処理のフローチャートを示している。以下、各ステップ(工程)は符号の前にSをつけて表す。
S301において、通信装置101は、図3のフローチャートが示す処理を、ユーザが入力部211を操作して設定メニューを選択した場合に得られる指示に基づいて開始する。開始のタイミングはこれに限らず通信装置101を起動したタイミングや、通信装置101の無線LAN機能を有効にしたタイミング等であってもよい。
S302において、通信装置101は、DPPに基づく通信パラメータの設定処理を実行する通信インタフェースの選択を行う。通信インタフェースの選択処理の詳細については後述する。
S303において、通信装置101は、S302で選択した通信インタフェースのMACアドレスを含むブートストラップ情報を出力する。ブートストラップ情報には公開鍵情報、MACアドレス、チャネル情報、周波数帯域情報が含まれる。本実施形態におけるブートストラップ情報の出力は、出力部221にQRコード(登録商標)として表示することにより行う。尚、ブートストラップ情報の出力方法はQRコードの表示に限られず、近距離通信部234によるNFC、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信を介して、他の通信装置(通信装置121、122など)に通知してもよい。また、予め複数の通信インタフェースのMACアドレス情報それぞれについてブートストラッピング情報を生成し記憶部251に記憶させておき、S302で選択されたものに対応するブートストラッピング情報を出力してもよい。他にも、S302で選択されたタイミングで選択した通信インタフェースのMACアドレス情報を含んだブートストラッピング情報をS303において生成して出力してもよい。また、ブートストラップ情報の出力方法を選択するにあたっては、表示部を有する装置ならQRコードで出力するというように装置の能力に応じて選択されるように構成してもよいも良い。ここでは、S302で選択した通信インタフェースのMACアドレスを含むブートストラップ情報を出力するようにする。しかし、これに限らず選択した通信インタフェースで使用するチャネル情報を含むブートストラップ情報や選択した通信インタフェースで使用する周波数帯情報を含むブートストラップ情報を出力してもよい。これらの情報のうち少なくとも1つ以上の情報を出力するようにしてもよい。またチャネル情報を含むブートストラップ情報を出力した場合は、当該チャネル情報に対応するチャネルでの認証要求を待ち受ける。以降の説明ではMACアドレスを含むブートストラップ情報を出力するものとして以降の説明を行う。
S304以降の処理において、通信装置101は、第一STA機能部231、第二STA機能部232、外部接続通信部233の何れかを用いて、コンフィグレータとして動作する通信装置121とブートストラップ情報を用いたDPPによる通信パラメータの設定を実行する。S303で出力したMACアドレス情報を取得した通信装置121が当該MACアドレスを宛先に認証要求を送信するため、以降の処理はS302で選択された通信インタフェースを用いて情報のやり取りが実行される。
S304で通信装置101は、通信装置121と認証処理を行う。まず、認証処理を行うために通信装置101は、通信装置121が送信する認証要求を待ち受ける。ここでは、「認証要求」とは、DPP規格に準拠したDPP_Authentication_Requestフレームである。なお、S304にて、認証要求の待ち受けを開始してから所定の時間内に認証要求を受信しなかった場合、通信パラメータの受信処理を終了してもよい。また、認証要求には、認証処理に用いられる認証情報、通信装置121の識別情報、通信装置121が生成した乱数、および、共有鍵を生成するために用いられる共有鍵生成用の公開鍵(通信装置通信装置121の公開鍵)が含まれる。なお、当該共有鍵は、認証のために当該乱数を暗号化する際に用いられる。ここでは、「認証情報」とは、具体的にはQRコードに含まれる通信装置101の認証用の公開鍵のハッシュ値である。また、通信装置通信装置121の識別情報とは、認証用公開鍵のハッシュ値である。また、乱数は、述する認証応答の受信時に、認証のために使用される(S304)。
認証要求を受信した通信装置101は、認証要求を送信した装置の検証処理を行う。この判定は、認証要求に含まれている認証情報を用いて行われる。即ち、通信装置101が、通信装置101の認証用公開鍵のハッシュ値を計算し、計算されたハッシュ値と認証要求に含まれるハッシュ値(認証情報)とを比較し、両者が一致した場合に検証が成功したと判定する。なお、このときのハッシュ値の計算に用いられるハッシュ関数は、DPP規格において定められており、通信装置121がハッシュ値の計算に用いたハッシュ関数と同じである。検証に成功した場合、通信装置101は、通信装置121の共有鍵生成用の公開鍵と、通信装置101の共有鍵生成用の秘密鍵の双方を用いて共有鍵を生成する。共有鍵は、例えば、ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman)方式に基づいて生成される。なお、共有鍵の生成方法は、ECDH方式に限定されるものではなく、その他の公開鍵暗号方式であってもよい。そして、通信装置101は認証応答を送信する。なお、検証に失敗した場合には、通信装置101は、認証応答を送信せず処理を終了する。しかし、これに代えて、検証に失敗した場合に、通信装置101は、検証に失敗したことを示す認証応答を送信するようにしてもよい。ここでは、「認証応答」とは、DPP規格に準拠したDPP_Authentication_Responseフレームである。認証応答には、通信装置101の共有鍵生成用の公開鍵、通信装置101が生成した乱数、および、タグ情報が含まれる。なお、タグ情報とは、通信装置121の送信した認証要求に含まれていた乱数等用いたハッシュ値を、上述した共有鍵により暗号化したものである。当該タグ情報は、通信装置121における認証処理に用いられる。
認証応答を送信した通信装置101は、通信装置121が送信する認証確認を待ち受ける。なお、認証確認を待ち受ける時間は、認証応答を送信してからの所定時間であってもよい。ここでは、「認証確認」とは、DPP規格に準拠したDPP_Authentication_Confirmフレームであり、タグ情報を含む。タグ情報は、通信装置101が送信した認証応答に含まれていた乱数を通信装置121が共有鍵によって暗号化したものである。ここでの認証処理により通信パラメータを提供するコンフィグレータか通信パラメータを受信するエンローリかの役割が決定する。ここでは通信装置121がコンフィグレータとなり、通信装置101がエンローリとなったものとして以降の説明を進める。
S305で通信装置101は、S305での認証に成功すると通信装置121に対して通信パラメータの要求を送信する。ここでの要求はDPP規格に準拠したDPP_Configuration_Requestフレームである。ここで通信パラメータとは、通信接続を実行するために必要な情報であり、例えばSSID、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵や、DPP規格で定義されたConnector情報などである。
S306では、通信装置101は、コンフィギュレータである通信装置121から設定応答を受信する。ここでは、「設定応答」とは、DPP規格に準拠したDPP_Configuration_Responseフレームである。通信装置121が送信する設定応答には、通信パラメータ、通信パラメータの有効期限、通信装置121のコンフィギュレータ専用の公開鍵、役割情報、提供チャネル情報などが含まれる。なお、通信パラメータは、通信接続に必要な情報が含まれDPP規格に準拠したクレデンシャルの他、通信装置101からの認証応答に含まれる公開鍵を含む。また、設定応答に含まれる情報は、通信装置121において生成された共有鍵で暗号化される。設定応答を受信した通信装置101は、設定応答に含まれる情報を共有鍵で復号する(S306)。
S307では、通信装置101は、復号して得られた通信パラメータに基づいて、通信装置121が形成する無線ネットワークへの接続を行う。ここでは通信装置121が形成する無線ネットワークに接続する例を示したが、これに限らない。通信装置121がAP装置(例えば通信装置111)が形成する無線ネットワークに接続するための通信パラメータを通信装置101が通信装置121から取得することでAP装置が形成する無線ネットワークに接続するようにしてもよい。
S308において、通信装置101は、通信パラメータの設定によりコンフィグレータから受信した通信パラメータを、第一STA機能部231、第二STA機能部232、外部接続通信部233間でそれぞれが通信パラメータを使用できるように共有する。
例えば第一STA機能部231を用いてDPP処理(上述した認証処理や通信パラメータの受信)を実行してAPやスマートフォンに接続をした場合に、第二STA機能部232や外部接続通信部233を用いて接続先を選択するUI上にSTA機能部231を用いて接続したAPやスマートフォンの情報を表示させてもよい。更には第一STA機能部231を用いてDPP処理を実行して接続をした場合に、DPP規格で定義されたConnector情報を、第二STA機能部232や外部接続通信部233に共有して、第二STA機能部232や外部接続通信部233で接続する際に、DPPによる通信パラメータ設定処理をスキップして、Network Introduction処理による接続処理を実施しても良い。
図4は、通信インタフェースの選択処理のフローチャートを示している。本フローチャートの処理は図3のS302の処理に対応する。
S401において、通信装置101は、DPPによる通信パラメータ設定を実行するためのSTAの通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を待ち受ける。本実施形態においては、第一STA機能部231と第二STA機能部232と外部接続通信部233との何れかを選択する指示を一定期間待ち受ける。尚、通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を待ち受けるのではなく、ユーザに通信インタフェースを手動で選択するか、自動で選択するかを指示させるようにしてもよい。ユーザが手動選択を指示した場合は、通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を受け付ける。
通信装置101は、通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を待ち受けた後、S402において、通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を受け付けたか否かを判定する。通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を受け付けた場合、通信装置101は、S403において、ユーザが選択した通信インタフェースで通信パラメータ設定を実行することを決定する。通信インタフェースを選択するためのユーザの指示を受け付けていない場合、通信装置101は、S404において、制御部241を用いて通信インタフェースを自動選択する処理を開始し、未接続の通信インタフェースがあるか否かを判定する。つまり、第一STA機能部231と第二STA機能部232と外部接続通信部233の中で通信接続していない通信インタフェースがあるかを判定する。
未接続の通信インタフェースがある場合、通信装置101は、S405において、未接続の通信インタフェースで通信パラメータ設定を実行することを決定する。尚、複数の未接続の通信インタフェースがある場合、後述する優先度情報を基に1つに決定する。未接続の通信インタフェースがない場合、通信装置101は、S406において、優先度情報を参照して優先度の高い通信インタフェースで通信パラメータ設定を行うことを決定する。優先度情報は予めユーザが使用する通信インタフェースの優先度を設定しておく情報であり、記憶部251に記憶されている。尚、優先度情報は、ユーザが予め決めた優先度ではなく、周囲の通信状況等を鑑みて混雑環境が少ない周波数帯域を制御する通信インタフェースを優先させる等してもよい。
図5は、通信装置101と通信装置121によるシーケンス図を示している。本シーケンスは通信インタフェースを選択して当該選択した通信インタフェースでDPP処理を実行し接続処理を実行する処理を示す。
通信装置101及び通信装置121は、例えばユーザから受けて通信の設定処理を開始する(S501、S502)。通信装置101は、入力部211から、DPPを実行するための通信インタフェースが選択され、選択された通信インタフェースのMACアドレス情報を含めたブートストラップ情報を、出力部221を介してQRコードとして表示して、認証要求を待ち受ける(S503、S504)。なお、所定の時間内に認証要求を受信できなかった場合、認証要求の待ち受けを終了してもよい。また、通信装置101がQRコードを表示するディスプレイ等を備えておらず、筺体や付属品に貼り付けられたラベル等にQRコードが印刷されている場合S504はスキップされる。通信装置121は、通信設定の指示をユーザから受けると(S502)、通信装置101の表示する(またはラベル等に印刷された)QRコードを撮像するために撮像部を起動する(S505)。そして、通信装置121の撮像部がQRコードを撮像することで、通信装置121はQRコードが示す情報を取得する(S506)。ブートストラップ情報の出力方法はQRコードの表示に限られず、近距離通信部234によるNFC、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信を介して、他の通信装置(通信装置121、122など)に通知してもよい。その場合、S504、S505はスキップされS506は近距離通信によって行われる。
QRコードが示す情報を取得した通信装置121は、認証要求を生成、送信し、通信装置101はこの認証要求を受信する(S507)。通信装置101は、受信した認証要求の内容を検証する(S508)。認証要求を送信した通信装置121がQRコードを撮像した装置であると判定すると、通信装置101は、認証応答を生成、送信する(S509)。通信装置121へ認証応答を送信した通信装置101は、通信装置121から認証確認が送信されるのを待ち受ける。
認証応答を受信した通信装置121は、認証応答の内容を検証する(S510)。通信装置121は、認証成功と判定すると、通信装置101へ認証確認を送信する(S511)。S511にて通信装置121から認証確認を受信した通信装置101は、認証確認の内容を検証する(S512)。通信装置101は、自身が生成した共有鍵でタグ情報を正しく復号できた場合に認証に成功したと判定する。認証に成功したと判定すると、通信装置101は、通信パラメータを要求するための設定要求を送信し(S513)、通信装置121から設定応答が送信されるのを待ち受ける。
設定要求を受信した通信装置121は、通信パラメータを含んだ、設定応答を送信する(S514)。設定応答を受信した通信装置101は、設定応答に含まれる通信パラメータに基づいて無線ネットワークに接続する(S515)。
図6は、通信装置101のユーザインタフェースつまり表示部の画面が遷移する様子の例を示している。上述したS401、402、S503等の処理に関する画面表示の例である。通信装置101は、通信装置111、通信装置121、122の何れとも接続されていないものとするが、いずれの通信インタフェースも接続に利用されていてもよい表示601は、ユーザが出力部221や入力部211を操作して通信の設定メニューを選択した場合の「通信設定」画面である。設定を行う通信インタフェースを選択するための画面「通信設定」画面には「無線LAN1設定」と「無線LAN2設定」と「無線ダイレクト」が設定メニューとしてある。本実施形態において「無線LAN1設定」は第一STA機能部231を用いた無線LAN通信に関する設定を行う。「無線LAN2設定」は第二STA機能部232を用いた無線LAN通信に関する設定を行う。「無線LAN3設定」は外部接続通信部233を用いた無線LAN通信に関する設定を行う。ここでは、表示601において、ユーザによって「無線LAN1設定」が選択されたものとする。
表示602は、「設定方式」画面であり、「通信設定」画面で「無線LAN1設定」が選択された場合に表示される画面である。ここでは第一STA機能部231が無線LAN通信で外部装置と接続するためのパラメータをどの方式で設定するかを選択するための画面である。「設定方式」画面には「手動設定」と「WPS」と「DPP」が設定メニューとしてある。「手動設定」は無線接続に必要なService Set Identifier(以下、SSID)やパスフレーズを手動で設定するための項目である。つまり第一STA機能部231が無線LAN通信で外部装置と接続するためのパラメータをユーザが入力するための設定である。「WPS」はwi-fi Protected Setup(WPS)で無線接続に必要なパラメータを設定するための設定項目である。「DPP」は上述したDPP方式で無線接続に必要なパラメータを交換するための設定項目である。ここでは、表示502において、ユーザによって「DPP」が選択されたものとする。
表示603は、「方式選択」画面であり、「設定方式」画面で「DPP」が選択されると表示される画面である。「方式選択」画面はDPP処理においてブートストラップ情報を提供する方法を選択するための画面であり、「二次元コード」と「NFC」と「Bluetooth」が設定メニューとしてある。「二次元コード」は、例えばQRコード等の2次元コードによってブートストラッピング情報を出力するための設定項目である。「NFC」はNFC通信でブートストラッピング情報を出力するための設定項目であり、「Bluetooth」はBluetooth通信でブートストラッピング情報を出力するための設定項目である。ここでは、表示603において、ユーザによって「二次元コード」が選択されたものとする。尚、「NFC」や「Bluetooth」が選択された場合は、NFCタグ内にブートストラッピング情報を書き込んだり、Bluetoothアドバタイズビーコンにブートストラッピング情報を設定するなどして近距離通信部234を用いた近距離無線通信によってブートストラッピング情報の提供が実行される。
表示604は、ブートストラッピング情報をQRコード(登録商標)として表示したものであり、「方式選択」画面で「二次元コード」が選択された場合に表示される。選択した通信インタフェースのMACアドレス情報を含んだブートストラッピング情報を出力する際には、上述したように、動的に情報を生成して表示してもよいし、予め生成したものを取得して表示してもよい。通信装置121または通信装置122がこのQRコードを読み取ることにより、DPPの処理が開始される。表示605は、第一STA機能部231を用いて通信装置121または通信装置122との間でDPP処理が実施される場合に表示される画面である。表示606は、第一STA機能部231がDPP処理の後、通信接続が完了すると表示される画面である。
表示607は「通信設定」画面の表示である。ここで、第一STA機能部231は通信接続中であるため、「無線LAN1設定」には接続中である旨の表示がされる。尚、表示は文字で表示してもよいし、アイコンで表示してもよい。また、接続中の情報も含めてユーザに分かるように表示してもよい。この場合、例えば接続中のネットワークのSSIDの情報を含めて表示してもよい。「無線LAN2設定」と「無線LAN3設定」に関しては、第二STA機能部232及び外部接続通信部233が接続状態ではないため、接続中の情報は表示されていない。「無線LAN2設定」と「無線LAN3設定」に関しても「無線LAN1設定」と同様に通信設定を行うことができる。
ここでは選択した1つの通信インタフェースのMACアドレス情報を含んだブートストラッピング情報を出力する例を示したがこれに限らない。複数の通信インタフェースのMACアドレス情報を含んだブートストラッピング情報を出力するような構成をとってもよい。例えば第一STA機能部231と第二STA機能部232の両方の通信インタフェースのMACアドレスを含めたブートストラッピング情報を出力する。またMACアドレスでなく、複数の通信チャネルのチャネル情報や周波数帯情報を含めたブートストラッピング情報を出力してもよい。
以上、通信装置において、複数のSTA機能を同時に動作させるように構成した場合に、STA機能を実行可能な複数の通信インタフェースの中から、通信インタフェースを選択してDPPによる通信パラメータ設定を実行する場合について説明を行った。従来のように、1つのSTA機能の構成の場合は、どの通信インタフェースでDPP処理を行うか意識する必要はなかったが、STA機能が複数存在する構成において、実行可能な複数の通信インタフェースの中から、通信インタフェースを選択してDPPを実行する必要がでてくる。そのため、本発明によりSTA機能が複数存在する構成において、STA機能を実行可能な複数の通信インタフェースの中から、通信インタフェースを選択してDPPを実行できるようになるため、ユーザの利便性が向上する。
尚、先にも述べたが、STA機能を提供する通信インタフェースは、1つの内臓無線ICチップにて時系列で排他的に制御してもよいし、各々の通信インタフェースについて内臓無線ICチップを搭載して制御してもよい。また、外付けで接続される無線通信アダプターにSTA機能が搭載されていてもよい。
尚、本実施形態では共通のアプリケーションで各通信インタフェースを制御する形での説明を行ったが、外部接続通信部233に接続している通信アダプターの付属のアプリケーション等、個別のアプリケーションでDPPを実施しても構わない。
尚、本実施形態の通信装置101は、第一STA機能部231と第二STA機能部232と外部接続通信部233とにより3つのSTA機能を有しているが、STA機能を複数有していれば数は3つに限られない。例えば、通信装置101が第一STA機能部231と第二STA機能部232とにより2つのSTA機能を有していてもよいし、第一STA機能部231と外部接続通信部233とにより2つのSTA機能を有していてもよい。
また、ここでは複数の無線LAN通信インタフェースの例として複数のSTA機能を挙げたが、複数の通信インタフェースの例はこれに限らず、AP機能とSTA機能とで構成された複数の通信インタフェースとしてもよい。また、複数の無線ICチップを設けることで物理的に複数の通信インタフェースを設けるようにしてもよいし、1つの無線ICチップに仮想的に複数の通信インタフェースを設けるような構成であってもよい。例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11規格シリーズのIEEE802.11be規格における、1台の装置同士が複数の無線リンクを確立して、その複数の無線リンクを並行して用いて通信を行うマルチリンク通信する構成にも適用することも可能である。複数の無線リンクを確立して通信を行うマルチリンク通信を実行可能な装置はMulti-Link Device(MLD)と呼ぶ。AP及びSTAは、それぞれ異なる周波数チャネルを用いる複数の無線リンクを確立して通信を行う。STAは、例えば、APとの間で、5GHz帯を用いる第1のリンクと6GHz帯を用いる第2のリンクとを確立しうる。ただし、これは一例であり、3つ以上のリンクが確立されてもよいし、5GHz帯と6GHz帯の組み合わせ以外の周波数帯の組み合わせが用いられてもよい。また、複数の無線リンクにおいて使用される周波数チャネルは、同じ周波数帯に含まれる複数の異なる周波数チャネルであってもよい。例えば、第1のリンクにおいて5GHz帯における36chを使用し、第2のリンクにおいて5GHz帯における161chを使用してもよい。なお、「ch」は「チャネル」を示す。なお、3つ以上の無線リンクが形成される場合に、同じ周波数帯を使用するリンクと、異なる周波数帯を使用するリンクが混在していてもよい。例えば、6GHz帯の5chを使用する第1のリンクと、6GHz帯の213chを使用する第2のリンクに加え、さらに、2.4GHz帯の6chを使用する第3のリンクが確立されうる。異なる周波数チャネルを用いた複数の接続が確立されることにより、いずれかの周波数チャネルが混雑などにより十分な通信品質が得られない場合であっても、他の周波数チャネルを用いて良好な通信品質の通信を行うことができる。これにより、通信におけるスループットの低下や通信遅延の増大を抑制することができる。このようなマルチリンク通信を行う場合の各リンクに対応した通信インタフェースも複数の通信インタフェースとして本実施形態の構成に適用することが可能である。この場合、選択したリンクのチャネル情報や周波数帯情報、MACアドレス等の少なくとも1つ以上をブートストラッピング情報として出力する。そして選択したリンクにおいてDPPによる通信パラメータの設定処理を行う。
[実施形態2]
実施形態1では通信装置101がエンローリとなり通信装置121がコンフィグレータとなることで通信装置121から通信装置101に通信パラメータが提供される例を示した。しかしこれに限らず通信装置101がコンフィグレータとなり通信装置121がエンローリとなる場合もある。この場合について本実施形態で説明を行う。本実施形態の基本構成は実施形態1と同じであるため、差分のみ示す。
図7のフローチャートは本実施形態における通信装置1の処理を示す。本フローチャートは図3のフローチャートの処理と基本構成は同じであり、差分のみ示す。
S701で通信装置101は、通信装置121から通信パラメータの要求を受信する。ここでの要求はDPP規格に準拠したDPP_Configuration_Requestフレームである。
S702では、通信装置101は、エンローリである通信装置121に対して設定応答を送信する。ここでは、「設定応答」とは、DPP規格に準拠したDPP_Configuration_Responseフレームである。通信装置101が送信する設定応答には、通信パラメータ、通信パラメータの有効期限、通信装置121のコンフィギュレータ専用の公開鍵、役割情報、提供チャネル情報などが含まれる。ここで送信される通信パラメータは第一STA機能部231等が接続しているネットワークに接続するための通信パラメータであるがこれに限らない。通信装置101が記憶した通信パラメータであってもよい。通信パラメータを提供された通信装置121は提供された通信パラメータを用いてネットワークに参加する。
以上の処理により、選択した通信インタフェースが接続するネットワークに参加するための通信パラメータを相手装置に提供することが可能となる。例えば通信装置101が第一STA機能部231がAP1に接続しており、第二STA機能部232がAP2に接続している場合に、ユーザが第一STA機能部231を選択するとAP1に接続するための通信パラメータを相手装置に提供することができる。
[実施形態3]
実施形態1においては通信パラメータの設定処理としてDPP処理を一例に説明を行ったが、通信パラメータの設定処理の例はこれに限らない。本実施形態ではDPP処理ではなくWPSを用いて通信パラメータの設定処理を行う例を説明する。
本実施形態の基本構成は実施形態1と同じであるため差分のみ示す。
WPSによる通信パラメータの設定処理が開始されると、図3のS302同様にWPSを実行する通信インタフェースの選択が実施される。通信インタフェースの選択は図4に記載のフローチャートと同等の処理が実施される。S302相当で通信インタフェースの選択が実施された後、選択された通信インタフェースを用いてWPSの処理が実施されることになる。例えば通信装置101は、選択された通信インタフェースを用いてProbe Requestフレームを送信する。
通信装置101からのProbe Requestフレームの受付を開始した通信装置121は、通信装置101からProbe Requestフレームを受信する。そして、通信装置121は、通信装置101に対して、WPSの起動中を示すInformation Elementを付与したProbe Responseフレームを送信する。
通信装置101は、通信装置121からProbe Responseフレームを受信すると、通信装置121が構築する無線ネットワークに対して接続を行う。具体的には、通信装置101は、WPSのInformation Elementを付与したAssociation Requestを通信装置121に送信する。
通信装置121は、通信装置101のAssociation Requestを受信すると、通信装置101に対して、WPSのInformation Elementを付与したAssociation Responseを送信する。こうして、通信装置101による無線ネットワーク103への接続が完了する。なお、WPSのInformation Elementを付与した信号を用いた接続を行った場合には、通信装置101と通信装置121とは、通信パラメータの共有に必要な信号のみを通信することができる。即ち、通信装置101と通信装置121とは、ユーザデータ等の通信を行うことはできない。
そして、通信装置101は、WPS規格に準拠したパラメータ共有処理を開始する。具体的にはEAPOL-Startフレームを送信してWPSのパラメータ共有セッションを開始する。
通信装置121は、通信装置101との間で、EAPフレームを用いて、WPSのパラメータ共有処理を行う。具体的にはEAPフレームを用いて、DH(Diffie-Hellman key exchange)を利用して暗号鍵の共有を行う。通信装置121は、通信装置101と共有した暗号鍵で暗号化した通信パラメータを送信する。通信装置101は、通信装置121と共有した暗号鍵で通信パラメータを復号する。その後、通信装置101は、この復号された通信パラメータを用いて無線ネットワークに接続する。この場合、通信装置101と通信装置121とはユーザデータ等を通信することができる。このような処理によって、通信装置101は選択した通信インタフェースで通信装置121とWPS規格に準拠した方法により通信パラメータの設定処理を実行することが可能となる。通信装置101は、S302相当で選択された通信インタフェースを用いてAuthentication RequestフレームやAssociation Request等のフレームを通信装置121と通信してもよい。また通信装置101は、選択された通信インタフェースのMACアドレス、チャネル情報、周波数情報をフレームに含めて通信装置121と通信する構成としてもよい。また実施形態1同様に例えばマルチリンク通信における複数の通信インタフェースにおいても本実施形態の構成は適用可能である。
[実施形態4]
実施形態1においては通信パラメータの設定処理としてDPP処理を一例に説明を行ったが、本実施形態ではWi-Fi Direct(登録商標、以下WFDと記載)を用いて通信パラメータの設定処理を行う例を説明する。
本実施形態の基本構成は実施形態1と同じであるため差分のみ示す。
WFDによる通信パラメータの設定処理が開始されると、図3のS302同様にWFDを実行する通信インタフェースの選択が実施される。通信インタフェースの選択は図4に記載のフローチャートと同等の処理が実施される。S302相当で通信インタフェースの選択が実施された後、選択された通信インタフェースを用いてWFDの処理が実施されることになる。例えば通信装置101は、選択された通信インタフェースを用いてWi-Fi Direct仕様により定義された機器検索処理(P2P Discovery処理)を実施する。
通信装置101と通信装置121が互いに探索できた場合、次にWi-Fi Direct仕様により定義されたGOの決定処理(GO Negotiation処理)を実施する。そして通信装置101と通信装置121は通信パラメータの交換を行う。
[その他の実施形態]
上述した実施形態を夫々1つ以上組み合わせた構成をとってもよい。また通信パラメータの設定処理の例としてDPP,WPS等を例に説明を行ったがこれらに限定されない。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本実施形態の開示は、以下の構成、方法、プログラムを含む。
(構成1)
無線LAN(Local Area Network)通信を行う複数の通信インタフェースによって通信することが可能な通信装置であって、
通信パラメータの設定処理を実行する実行手段と、
前記複数の通信インタフェースの中から、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定する決定手段と、を有し
前記実行手段は、前記決定手段により決定された通信インタフェースで前記設定処理を実行するを有することを特徴とする通信装置。
(構成2)
前記設定処理はDPP(Device Provisioning Protocol)に基づく設定処理であり、前記決定手段により決定された通信インタフェースに対応する情報を含むブートストラップ情報を出力する出力手段をさらに有することを特徴とする構成1に記載の通信装置。
(構成3)
前記通信インタフェースに対応する情報は、前記通信インタフェースのMACアドレスであることを特徴とする構成2に記載の通信装置。
(構成4)
前記MACアドレスを宛先に送信されたDPPに準拠した認証要求を受信する受信手段をさらに有することを特徴とする構成3に記載の通信装置。
(構成5)
前記ブートストラップ情報には前記通信装置の公開鍵が含まれることを特徴とする構成2から4のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成6)
前記ブートストラップ情報にはチャネル情報が含まれることを特徴とする構成2から5のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成7)
前記出力手段は、前記ブートストラップ情報を含む2次元コードを表示することを特徴とする構成2から6のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成8)
前記出力手段は、前記ブートストラップ情報を含むNFC通信またはBluetooth通信で出力することを特徴とする構成2から7のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成9)
前記設定処理はWi-Fi Protected Setupに基づく設定処理であることを特徴とする構成1に記載の通信装置。
(構成10)
前記設定処理はWi-Fi Direct(登録商標)に基づく設定処理であることを特徴とする構成1に記載の通信装置。
(構成11)
前記通信装置は、前記複数の通信インタフェースによって複数のステーション機能を実行し、複数の基地局と同時に接続可能であることを特徴とする構成1から10のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成12)
前記通信装置は、前記複数の通信インタフェースによってマルチリンク通信を実行することを特徴とする構成1から11のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成13)
通信インタフェースの選択するユーザ操作を受け付ける受付手段をさらに有し、
前記決定手段は、前記受付手段での受け付けたユーザ操作に基づいて前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定することを特徴とする構成1から12のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成14)
前記複数のインタフェースは1つの通信チップ上もしくは複数の通信チップ上に設けられることを特徴とする構成1から13のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成15)
前記設定処理により通信パラメータを取得する取得手段と、
前記決定手段で決定した通信インタフェースを用いて、前記取得手段で取得した通信パラメータに基づく通信接続を実行する実行手段と、をさらに有することを特徴とする構成1から14のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成16)
前記複数の通信インタフェースは、内臓無線ICチップ及び外部接続による無線通信アダプターを含むことを特徴とする構成1から15のいずれか1つに記載に記載の通信装置。
(構成17)
前記設定処理で取得した通信パラメータを前記複数の通信インタフェースの間で共有して、無線接続を行うことを特徴とする構成1から16のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成18)
前記決定手段は、あらかじめ設定されている優先度に応じて、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定することを特徴とする構成1から17のいずれか1つに記載の通信装置。
(構成19)
前記決定手段は、周囲の通信状況に基づいて前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定することを特徴とする構成1から18のいずれか1つに記載の通信装置。
(方法1)
無線LAN(Local Area Network)通信を行う複数の通信インタフェースによって通信することが可能な通信装置が実行する制御方法であって、
通信パラメータの設定処理を実行する実行工程と、
前記複数の通信インタフェースの中から、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定する決定工程と、を有し
前記実行工程では、前記決定工程により決定された通信インタフェースで前記設定処理を実行するを有することを特徴とする制御方法。
(プログラム1)
コンピュータを構成1乃至請求項19の何れか一項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
101 通信装置
221 出力部
231 第一STA機能部
232 第二STA機能部
233 外部接続通信部
234 近距離通信部
241 制御部

Claims (21)

  1. 無線LAN(Local Area Network)通信を行う複数の通信インタフェースによって通信することが可能な通信装置であって、
    通信パラメータの設定処理を実行する実行手段と、
    前記複数の通信インタフェースの中から、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定する決定手段と、を有し、
    前記実行手段は、前記決定手段により決定された通信インタフェースで前記設定処理を実行することを特徴とする通信装置。
  2. 前記設定処理はDPP(Device Provisioning Protocol)に基づく設定処理であり、前記決定手段により決定された通信インタフェースに対応する情報を含むブートストラップ情報を出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記通信インタフェースに対応する情報は、前記通信インタフェースのMACアドレスであることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記MACアドレスを宛先に送信されたDPPに準拠した認証要求を受信する受信手段をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
  5. 前記ブートストラップ情報には前記通信装置の公開鍵が含まれることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  6. 前記ブートストラップ情報にはチャネル情報が含まれることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  7. 前記出力手段は、前記ブートストラップ情報を含む2次元コードを表示することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  8. 前記出力手段は、前記ブートストラップ情報を含むNFC通信またはBluetooth通信で出力することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  9. 前記設定処理はWi-Fi Protected Setupに基づく設定処理であることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  10. 前記設定処理はWi-Fi Directに基づく設定処理であることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  11. 前記通信装置は、前記複数の通信インタフェースによって複数のステーション機能を実行し、複数の基地局と同時に接続可能であることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  12. 前記通信装置は、前記複数の通信インタフェースによってマルチリンク通信を実行することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  13. 通信インタフェースの選択するユーザ操作を受け付ける受付手段をさらに有し、
    前記決定手段は、前記受付手段での受け付けたユーザ操作に基づいて前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  14. 前記複数のインタフェースは1つの通信チップ上もしくは複数の通信チップ上に設けられることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  15. 前記設定処理により通信パラメータを取得する取得手段と、
    前記決定手段で決定した通信インタフェースを用いて、前記取得手段で取得した通信パラメータに基づく通信接続を実行する実行手段と、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  16. 前記複数の通信インタフェースは、内臓無線ICチップ及び外部接続による無線通信アダプターを含むことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  17. 前記設定処理で取得した通信パラメータを前記複数の通信インタフェースの間で共有して、無線接続を行うことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  18. 前記決定手段は、あらかじめ設定されている優先度に応じて、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  19. 前記決定手段は、周囲の通信状況に基づいて前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  20. 無線LAN(Local Area Network)通信を行う複数の通信インタフェースによって通信することが可能な通信装置が実行する制御方法であって、
    通信パラメータの設定処理を実行する実行工程と、
    前記複数の通信インタフェースの中から、前記設定処理で利用する通信インタフェースを決定する決定工程と、を有し
    前記実行工程では、前記決定工程により決定された通信インタフェースで前記設定処理を実行するを有することを特徴とする制御方法。
  21. コンピュータを請求項1乃至請求項19の何れか一項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
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