JP5307508B2 - 通信装置、通信方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信方法およびコンピュータプログラムに関する。

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を行うにあたっては、使用前に設定しておかなければならない設定項目が数多く存在する。具体的には、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、認証鍵等が挙げられ、これら無線通信を行うための通信パラメータを、ユーザが手入力により設定するのは非常に煩雑な作業である。

このため様々なメーカから、通信パラメータを簡単に無線通信装置に設定するための自動設定方法が考案されている。これらの自動設定方法では、接続する通信装置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通信装置に通信パラメータを提供することで、通信パラメータの設定を自動的に行うように構成されている。

また、特許文献１には、無線ＬＡＮアドホックモードの通信（以下、アドホック通信）における通信パラメータの自動設定の一例が開示されている。更に、非特許文献１には、アクセスポイント（基地局）とステーション（端末局）間における通信パラメータの自動設定の業界標準規格であるＷｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ（以下、ＷＰＳ）が開示されている。更に、非特許文献２には、無線通信における暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等の業界標準規格であるＷｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ（以下、ＷＰＡ）が開示されている。
特開２００６−３１１１３９号公報 Wi-Fi CERTIFIED for Wi-Fi Protected Setup: Easing the User Experience for Home and Small Office Wi-Fi Networks, http://www.wi-fi.org/wp/wifi-protected-setup Wi-Fi Protected Access Enhanced Security Implementation Based on IEEE P802.11i standard

このうにＷＰＳのように、通信パラメータを提供する通信装置（以下、提供装置）と受信する通信装置（以下、受信装置）の役割が予め決められている場合には、通信パラメータの転送方向も一意に決まることとなる。

しかしながら、提供装置と受信装置の役割が予め決められていない場合には、通信パラメータの転送方向を一意に決定することができない。

更には、複数の通信装置が提供装置となってしまうと、受信装置はどの提供装置から通信パラメータを受け取ればよいのかを判別することができない。

この場合に、どの通信装置を提供装置とし、どの通信装置を受信装置とするかをユーザに選択させる構成とすると、ユーザの操作性が損なわれるという問題がある。

上記問題は、既に複数の通信装置間で構築済みのネットワークに新たに通信装置を追加する場合にも起こり得る。この場合、ネットワークに参加中の通信装置が提供装置となり、新たに参加する通信装置が受信装置となって該ネットワークの通信パラメータを受信することが望ましい。しかしながら、提供装置と受信装置の役割が予め決められていない場合には、新たに参加する通信装置に適切な通信パラメータを設定することができない。

また上記問題は、無線通信を行うための通信パラメータに限らず、通信装置間の通信において設定が必要な有線等による通信を行うための通信パラメータについても同様に起こり得る。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、通信パラメータの自動設定の際に役割が予め決められていない場合であっても、ユーザの操作性が損なわれること無く適切に通信パラメータを設定することができるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係る通信方法は以下のような構成を備える。即ち、
第１、第２の通信装置を含む複数の通信装置によって構成されるネットワークに、新たに第３の通信装置が参加する場合における通信方法であって、
前記第１の通信装置では、
所定のユーザ操作が行われた際に、ネットワークに参加中であった場合、前記第１の通信装置の役割を、通信パラメータを提供する提供装置に設定する設定工程と、
前記提供装置であることを示すメッセージを送信する送信工程と、が実行され、
前記第２の通信装置では、
前記メッセージを受信する受信工程と、
前記受信工程における受信の後は、前記第３の通信装置からの提供装置の検索信号に対して、前記第１の通信装置に関する情報を含んだ応答信号を送信する応答工程とが実行されることを特徴とする。

本発明によれば、通信パラメータの自動設定の際に役割が予め決められていない場合であっても、ユーザの操作性が損なわれること無く適切に通信パラメータを設定することができるようになる。

以下、本発明の各実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線ＬＡＮシステムを用いた場合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システムを用いた場合に限定されない。

１．通信装置のハードウェア構成
はじめに本実施形態に係る通信装置のハードウェア構成について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る通信装置（提供装置または受信装置）の構成の一例を表すブロック図である。

１０１は通信装置全体を示す。１０２は、記憶部１０３に記憶されるコンピュータプログラムを実行することにより通信装置全体を制御する制御部である。制御部１０２は、他の通信装置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が実行するコンピュータプログラムと、通信パラメータ等の各種情報とを記憶する記憶部である。通信装置における後述する各種処理は、記憶部１０３に記憶されたコンピュータプログラムを制御部１０２が実行することにより実現される。

１０４は無線通信を行うための無線部である。１０５は各種表示を行うための表示部であり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を行う機能を有する。

１０６は通信パラメータ設定処理を開始するトリガ（開始指示）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の操作を検出すると、後述する処理を実行する。

１０７はアンテナ制御部であり、１０８はアンテナである。１０９は、ユーザが各種入力を行うための入力部である。

２．通信装置の機能ブロック
図２は、後述する通信パラメータの自動設定処理において、各通信装置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は通信装置全体を示している。２０２は通信パラメータの自動設定機能ブロックである。本実施形態では、当該機能ブロックが動作することで、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、無線通信を行うための通信パラメータの自動設定処理が行われる。

２０３は各種通信に関わるパケットを受信するためのパケット受信部である。ビーコン（報知信号）の受信は、パケット受信部２０３によって行われる。２０４は各種通信に関わるパケットを送信するためのパケット送信部である。ビーコンの送信は、パケット送信部２０４によって行われる。なおビーコンには、送信元の通信装置の各種情報（自己情報）が付加されているものとする。

２０５はプローブリクエストなどの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。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。また、受信したプローブリクエストに対する検索応答信号であるプローブレスポンスの送信も検索信号送信部２０５により行われる。

２０６は他の通信装置からのプローブリクエストなどの検索信号の受信を制御する検索信号受信部である。プローブリクエストの受信は、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の送信も検索信号受信部２０６により行われる。なお検索信号、及び検索応答信号には、送信元の通信装置の各種情報（自己情報）が付加されているものとする。

２０７は、ネットワークへの通信接続処理を制御するネットワーク制御部である。無線ＬＡＮアドホックネットワークへの無線通信接続処理などは、ネットワーク制御部２０７により実施される。

通信パラメータの自動設定機能ブロック２０２において、２０８は、通信パラメータ自動設定処理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。

２０９は他の通信装置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。後述する通信パラメータの自動設定処理のうち、通信パラメータ提供処理は、自動設定制御部２０８による制御のもと、通信パラメータ提供部２０９によって行われる。

２１０は他の通信装置より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。後述する通信パラメータの自動設定処理のうち、通信パラメータ受信処理は、自動設定制御部２０８による制御のもと、通信パラメータ受信部２１０によって行われる。

また、通信パラメータの自動設定処理が開始されてからの経過時間が、通信パラメータ自動設定処理の制限時間を越えたか否かの判定も、自動設定制御部２０８によって行われる。また、当該制限時間を超えたと判定した場合には、自動設定制御部２０８による制御のもとで、自動設定処理が中止される。

２１１は、通信パラメータの自動設定処理における役割を決定する役割決定部である。

２１２は、通信パラメータの自動設定処理の開始と終了の通知に関する処理を制御する設定通知制御部である。後述する提供装置における開始通知メッセージおよび完了通知メッセージの送受信処理は、設定通知制御部２１２によって行われる。

２１３はビーコン制御部であり、ビーコン（報知信号）の送信タイミングを制御する。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのアドホックネットワークにおけるビーコンの送信アルゴリズムについて説明する。

アドホックネットワークにおけるビーコンの送信は、ネットワークを構成する全ての通信装置間で自律分散的に行われる。ビーコンの送信間隔（ビーコン周期）は、アドホックネットワークを最初に作成した通信装置が決定することになっており、通常は１００ｍｓ程度の間隔でいずれかの通信装置からビーコンが送信される。なお、アドホックネットワークではいずれか１つの通信装置がビーコンの送信を開始することにより、ネットワークが形成される。

ビーコンを送信するタイミングはコンテンションウィンドウ（乱数発生範囲、以下ＣＷ）と呼ばれるパラメータにより制御される。ネットワーク内の各通信装置は、ビーコンを送信する時間になると０からＣＷの中からランダムなある値（ＣＷｒａｎｄ）を求める。このＣＷｒａｎｄに、予め定められた一定の間隔（スロットタイム）を掛けた時間をビーコン送信までの待ち時間（バックオフ時間）とする。

次に、当該ビーコン送信までの待ち時間をスロットタイムでデクリメントしていき、待ち時間が０になったときにビーコンを送信する。もし、自通信装置がビーコンを送信する前に他の通信装置からのビーコンを受信した場合には、ビーコンを送信する処理を中止する。

このように構成することにより、各通信装置から送信されるビーコンの衝突を防ぐことができる。アドホックネットワーク上の各通信装置は、０からＣＷの間の乱数を選択するため、ネットワークを構成している通信装置のうち、もっとも小さいＣＷｒａｎｄを選択した通信装置がビーコンを送信することになる。

例えば、各通信装置に初期値として同一のＣＷが設定されている場合には、各通信装置によるビーコンの送信確率は同じになり、その結果として、各通信装置による単位時間当たりのビーコンの送信回数はほぼ同じになる。言い換えれば、各通信装置によるビーコンの送信頻度（送信割合）は同じになる。

一方で、ネットワーク上の１つの通信装置が、ＣＷを初期値よりも小さい値に設定すると、当該通信装置が他の通信装置よりもビーコンを送信する確率は高くなる。つまり、ＣＷはビーコンの送信確率を決定するためのパラメータ、又は、ビーコンの単位時間当たりの送信回数を決定するためのパラメータということができる。あるいは、各通信装置が送信するビーコンの送信割合を決定するためのパラメータということもできる。

更に、ＣＷはビーコンを送信するタイミングを決定するためのパラメータ、ビーコンの送信までの待ち時間を決定するためのパラメータと言い換えることもできる。

なお、ＣＷの値は、ＣＷｍｉｎ（最小値）からＣＷｍａｘ（最大値）までの範囲で変更することが可能であり、ＣＷｍｉｎに設定すると単位時間当たりのビーコンの送信回数が最大になる。各通信装置には、初期値としてＣＷｉｎｉｔ（＞ＣＷｍｉｎ）が設定されており、通信パラメータの自動設定処理が実行されていない間は、初期値を用いてビーコンの送信が行われる。

３．通信パラメータの自動設定処理の説明（その１）
次に通信パラメータの自動設定処理の詳細について説明する。

３．１ ネットワークの構成
はじめに、通信パラメータの自動設定処理が実行されるネットワークの構成について説明する。

図３は、本実施形態に係る通信装置である、通信装置Ａ３００（以下、装置Ａ）及び通信装置Ｂ３０１（以下、装置Ｂ）を示した図である。これらの通信装置は、先に説明した図１及び図２のハードウェア構成ならびに機能構成を有しているものとする。

また、装置Ａと装置Ｂは共に、通信パラメータの提供装置として動作するか、受信装置として動作するかが決められておらず、各々、ネットワークＡ３０２（以下、ネットワークＡ）とネットワークＢ３０３（以下、ネットワークＢ）を作成しているものとする。

そして、装置Ａと装置Ｂは、それぞれの通信装置を相互に発見し、どちらの通信装置が提供装置となるかを決定する。これにより、提供装置となった通信装置から受信装置となった通信装置に対して通信パラメータの提供が行われることとなる。

なお、ネットワークＡおよびネットワークＢは、それぞれ、装置Ａと装置Ｂにより作成されるアドホックネットワークであるとする。アドホックネットワークは、ＩＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄ Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）と呼ばれ、各ネットワークはネットワーク識別子であるＢＳＳＩＤにより区別されている。

ここで、ＢＳＳＩＤとはネットワークを作成する通信装置が生成するランダムな値のネットワーク識別子である。なお、ＳＳＩＤは通信装置に予め設定しておくことも、ユーザが任意の値を設定することも可能なネットワーク識別子であり、ＢＳＳＩＤとは異なるものである。また、上記説明で明らかなように、ＢＳＳＩＤは、通信パラメータの自動設定処理によって提供装置から受信装置へ提供される通信パラメータではない。

３．２ 通信パラメータの自動設定処理の処理シーケンス
図４は、装置Ａと装置Ｂにおいて、設定ボタン１０６が押下されることで、装置Ａと装置Ｂの間で実施される通信パラメータの自動設定処理の処理シーケンスの一例を示した図である。

装置Ａと装置Ｂそれぞれにおいて、設定ボタン１０６が押下されると、装置ＡはユニークなネットワークＡを作成し（Ｆ４０１）、装置ＢもユニークなネットワークＢを作成する（Ｆ４０２）。なお、ここでは装置Ｂの設定ボタン１０６が先に押され、装置Ｂのネットワークが先に作成されるものとする。

装置Ａと装置Ｂには、その動作役割（以下、役割）が提供装置にも受信装置にも決定されていないことを示す「提供装置候補」が設定される（Ｆ４０３、Ｆ４０４）。そして、装置Ａと装置Ｂは、役割を決定するまでの時間であるタイマＴ１を開始する（Ｆ４０５、Ｆ４０６）。

装置Ａおよび装置Ｂは、作成したネットワークにおいて、通信パラメータの自動設定処理機能を有していることを示す情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含むビーコン（報知信号）を送信する（Ｆ４０７、Ｆ４０８）。あるいは自動設定処理中であることを通知する情報要素を含むビーコン（報知信号）を送信する（Ｆ４０７、Ｆ４０８）。なお、ビーコンには、現時点の役割である「提供装置候補」を示す情報要素が更に含まれていてもよい。

ビーコン（Ｆ４０７、Ｆ４０８）には、ネットワークＡとネットワークＢとで異なるＢＳＳＩＤが含まれるため、該ビーコンを受信した通信装置では、いずれのネットワークに属する通信装置から送信されたビーコンであるかを認識することができる。

次に、装置Ｂは、検索信号Ｂを送信する（Ｆ４０９）。検索信号Ｂにもビーコン同様に、通信パラメータの自動設定処理機能を有していることを示す情報要素が含まれているものとする。また、自動設定処理中であることを示す情報要素や現時点の役割である「提供装置候補」を示す情報要素も含まれているものとする。

装置Ａでは、装置Ｂから送信された検索信号Ｂ（Ｆ４０９）を受信すると、検索応答信号Ａ（Ｆ４１０）を装置Ｂに対して送信する。なお、検索応答信号Ａ（Ｆ４１０）にも、ビーコンや検索信号Ｂと同様に、通信パラメータの自動設定処理機能を有していることを示す情報要素が含まれているものとする。また、自動設定処理中であることを示す情報要素や現時点の役割である「提供装置候補」を示す情報要素が含まれているものとする。

ここで、装置Ｂにおいて提供装置を検出できないままタイマＴ１が満了すると（Ｆ４１１）、装置Ｂは自身の役割を提供装置に設定する（Ｆ４１２）。

続いて、装置Ａは、検索信号Ａ（Ｆ４１３）を送信する。装置Ａから送信される検索信号Ａ（Ｆ４１３）にも、通信パラメータの自動設定処理機能を有していることを示す情報要素が含まれているものとする。また、自動設定処理中であることを示す情報要素や現時点の役割である「提供装置候補」を示す情報要素が含まれているものとする。

装置Ｂでは、装置Ａから送信された検索信号Ａ（Ｆ４１３）を受信すると、検索応答信号Ｂ（Ｆ４１４）を装置Ａに対して送信する。なお、検索応答信号Ｂ（Ｆ４１４）にも、ビーコンや検索応答信号Ａと同様に、通信パラメータの自動設定処理機能を有していることを示す情報要素が含まれているものとする。また、自動設定処理中であることを示す情報要素や現時点の役割を示す情報要素が含まれているものとする。

なお、この時点では、装置Ｂの役割が「提供装置」に決定されているため、検索応答信号Ｂには、現時点の役割として「提供装置」を示す情報要素が含まれることとなる。ただし、「提供装置」を示す情報要素に加えて、通信パラメータを提供可能な状態であることを示す情報要素が付加されていてもよい。

装置Ａでは、装置Ｂから送信された検索応答信号Ｂ（Ｆ４１４）を受信すると、装置Ｂの役割が提供装置であり、通信パラメータを提供可能な状態であることを確認する。

そこで、装置Ａでは、タイマＴ１を停止して（Ｆ４１５）、自身の役割を受信装置に設定し（Ｆ４１６）、装置Ｂが作成したネットワークＢへ参加する（Ｆ４１７）。

これによって、装置Ａと装置Ｂの間では、通信パラメータの自動設定プロトコル処理で交わされる通信メッセージ（プロトコルメッセージ）を相互に送受信することが可能な状態となる。この結果、装置Ｂでは、通信パラメータ提供処理Iが開始され、装置Ａでは、通信パラメータ受信処理が開始される（Ｆ４１８、Ｆ４１９）。

ここで、自動設定プロトコル処理とは、提供装置から受信装置へ通信パラメータを提供するために予め定められた各種通信メッセージの送受信を行う処理のことをいう。なお、ＷＰＳでは上記プロトコル処理のことをＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎプロトコルと呼んでいる（非特許文献１参照）。

本実施形態では説明を簡単にするため、受信装置から提供装置に対して通信パラメータ提供起動のメッセージ（Ｆ４２０）を送信し、該メッセージ（Ｆ４２０）に応じて提供装置が受信装置に対する通信パラメータの提供処理を行うものとする（Ｆ４２１）。そして、提供が完了したら通信パラメータ提供完了のメッセージ（Ｆ４２２）を送信するものとする。

なお、装置ＡがネットワークＢに参加した時点（Ｆ４１７）では、装置Ａには、暗号鍵、認証鍵等の通信パラメータが設定されていないため、装置Ａは装置Ｂとの間で暗号、認証を用いた通信を行うことはできない。

また、上記説明では、装置Ａと装置Ｂとの間で、役割を決定するにあたっては、検索信号と検索応答信号とを用いることとした。しかし、あえて検索信号や検索応答信号の送受信を行わず、相互に送受信するビーコンに含まれる情報要素を用いて役割を決定するようにしてもよい。

図４に戻る。装置Ａでは、装置Ｂが作成していたネットワークに参加し（Ｆ４１７）、通信パラメータ受信処理Iを開始すると（Ｆ４１９）、装置Ｂに対して通信パラメータ提供起動のメッセージを送信する（Ｆ４２０）。また、提供装置である装置Ｂでは、通信パラメータ提供起動のメッセージを受信すると、装置Ａに対して通信パラメータの提供処理を行う（Ｆ４２１）。通信パラメータの提供処理が完了すると、装置Ｂは装置Ａに対して通信パラメータ提供完了のメッセージを送信する（Ｆ４２２）。これにより通信パラメータ提供処理I及び通信パラメータ受信処理が完了し（Ｆ４２３、Ｆ４２４）、装置Ａと装置Ｂの間で通信パラメータが共有される。

この結果、装置Ａと装置Ｂでは、共有した通信パラメータを用いて通信接続処理を行うことが可能となる。

なお、通信パラメータ提供処理Iの終了と同時に通信接続処理の開始を行うことで、ユーザに操作を強いることなく装置Ａと装置Ｂとの通信が可能となる。その場合、通信装置は、通信接続処理を開始したことを明示的に表す接続要求信号を送信してもよい。

アドホックモードでは、インフラストラクチャモードのようなアソシエーション処理が行われないが、接続要求信号の受信により、接続要求をしてきた通信装置を即座に認識することができる。

例えば、本実施形態では、装置Ｂが装置Ａに対してネットワークＢの通信パラメータを送信し、当該通信パラメータを用いて通信接続処理を行うこととしている。この場合、装置Ａが装置Ｂに対して接続要求信号を送信することにより、装置Ｂでは、装置ＡがネットワークＢに参加してきたことを知ることができ、参加台数の把握も容易になる。

また、通信接続処理の開始前にユーザに通信接続処理開始を確認するようにし、ユーザからの操作に応じて通信接続処理を開始するように構成してもよい。例えば、通信パラメータ提供処理Iが終了すると、表示部１０５にて、通信接続処理を開始するか否かの選択を促す表示を行い、ユーザが入力部１０９を介して入力を行った場合に、通信接続処理を開始するようにしてもよい。

また、装置Ｂが装置Ａに対して、ネットワークＢと異なるネットワークを示す通信パラメータを送信するように構成してもよい。例えば、ネットワークＣで通信を行うための通信パラメータを装置Ｂから装置Ａに対して提供し、提供後に装置Ａ、Ｂ共にネットワークＣで通信するように構成してもよい。その場合、装置Ａまたは装置ＢはネットワークＣ上で他方の通信装置を検出したことをトリガに通信接続処理を開始するように構成されることとなる。

３．３ 各通信装置における通信制御処理の流れ
次に、通信パラメータの自動設定処理を実施する場合の、各通信装置における通信制御処理の流れについて説明する。

図５は、通信パラメータの自動設定処理を実施する場合の各通信装置における通信制御処理の流れを示したフローチャートである。

以下、本フローチャートに沿って各通信装置が実行する通信制御処理について説明する。

まず、通信パラメータの自動設定処理の開始を指示するための設定ボタン１０６が押されると、通信装置ではこれを認識する（ステップＳ５０１）。

設定ボタン１０６が押下された通信装置では、自身が現在すでにネットワークに参加しているかどうかを調べる（ステップＳ５０２）。ここで、ネットワークに参加している場合とは、例えば既に他の通信装置との間で行った通信パラメータの自動設定処理によって共有した通信パラメータを用いてネットワークを構成している場合をいう。なお、ネットワークに参加している場合の処理については図７等を用いて後述する。

ステップＳ５０２において、ネットワークに参加していないと判断された場合には、役割を決定するために、自らネットワークを作成する（ステップＳ５０３）。そして、役割を提供装置候補に設定した上で（ステップＳ５０４）、タイマＴ１を開始する（ステップＳ５０５）。

更に、ステップＳ５０６では、ビーコン送信を開始する。なお、このとき送信するビーコンには、現時点の役割である「提供装置候補」を示す情報要素を含めてもよい。

そして、提供装置が見つかるか、タイマＴ１が満了するまで、提供装置の検索処理を行う（ステップＳ５０７〜ステップＳ５１２）。

具体的には、タイマＴ１が満了でない場合（ステップＳ５０７においてＮｏ）、各通信装置は、他の通信装置からの検索信号（プローブリクエスト）を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０８）。そして、他の通信装置からの検索信号を受信したと判定した場合には、これに応答し、検索応答信号（プローブレスポンス）を送信する（ステップＳ５０９）。

また、自身も、検索信号（プローブリクエスト）を送信し（ステップＳ５１０）、検索応答信号（プローブレスポンス）の受信を待つ（ステップＳ５１１）。

そして、検索応答信号を受信した場合には（ステップＳ５１１においてＹｅｓ）、受信した検索応答信号に含まれる情報要素が示す他の通信装置の役割が、提供装置であるか否かを判定する（ステップＳ５１２）。そして、他の通信装置の役割が提供装置であると判定された場合には、タイマＴ１を停止するとともに、自身の役割を受信装置に設定する（ステップＳ５１３、ステップＳ５１４）。

更に、受信装置に設定された通信装置では、提供装置が作成したネットワークへ参加し（ステップＳ５１５）、ビーコンに、自身の役割が「受信装置」であることを示す情報要素を含めて送信する（ステップＳ５１６）。

なお、この時点では提供装置から通信パラメータの提供を受けていないため、参加したネットワークにて暗号、認証を用いた通信を行うことはできない。ネットワークに参加した受信装置では、通信パラメータ受信処理（ステップＳ５１７）を開始する。なお、通信パラメータ受信処理の詳細は後述する。

ステップＳ５１７において通信パラメータの受信処理が完了すると、通信接続処理が可能な状態となる。

以降、通信装置では、開始通知を受信したか否かを判定し（ステップＳ５１８）、開始通知を受信した場合には、代理応答処理（ステップＳ５１９）を実施する。なお、ステップＳ５１８、Ｓ５１９における処理の詳細は、ステップＳ５２５〜ステップＳ５３２の処理（自通信装置がネットワークに参加中の場合の処理）とあわせて、図７等を用いて後述する。

一方、ステップＳ５０７において、タイマＴ１が満了するまでに、役割が提供装置である通信装置を発見できなかったと判定された場合には、自身の役割を提供装置に設定する（ステップＳ５２０）。

そして、ビーコンに、自身の役割が「提供装置」であることを示す情報要素を含めて送信する（ステップＳ５２１）。また、他の通信装置からの検索信号を受信したか否かを判定し（ステップＳ５２２）、他の通信装置からの検索信号を受信したと判定された場合には、これに応答し、検索応答信号を送信する（ステップＳ５２３）。

更に、提供装置に設定された通信装置では、通信パラメータ提供処理I（ステップＳ５２４）を開始する。なお、通信パラメータ提供処理I（ステップＳ５２４）の詳細については後述する。

ステップＳ５２４において通信パラメータ提供処理が完了すると、通信装置では、ステップＳ５１８に進む。

なお、ステップＳ５０８〜Ｓ５１２では、検索信号（プローブリクエスト）に対する検索応答信号（プローブレスポンス）の受信を待機することにより、提供装置を検索する方法（アクティブスキャン）を説明した。しかしながら、本発明はこれに限られない。

上述したように、提供装置は、通信パラメータの自動設定処理中であることを示す情報要素が付加されたビーコンを送信するため、一定時間、当該ビーコンが送信されてくるのを受信装置が待つ方法（パッシブスキャン）を用いるようにしてもよい。

３．４ 通信パラメータ提供処理Iの流れ
次に、通信パラメータ提供処理I（ステップＳ５２４）の詳細について説明する。図６Ａは、通信パラメータ提供処理I（ステップＳ５２４）の詳細を示すフローチャートである。

受信装置から、通信パラメータ提供起動のメッセージを受信すると（ステップＳ６０１においてＹｅｓ）、提供装置では、通信パラメータの提供を開始する（ステップＳ６０２）。なお、このとき提供される通信パラメータは、ステップＳ５０３で作成したネットワークの通信パラメータである。

ステップＳ６０３では、通信パラメータの提供が完了したか否かを判定する。ステップＳ６０３において、通信パラメータの提供が完了したと判定された場合には、ステップＳ６０６に進み、通信パラメータの提供完了のメッセージを受信装置に送信する。

更に、ステップＳ６０７において、通信パラメータの自動設定処理が成功したことを示す表示を行う。

具体的には、表示部１０５でＬＣＤにメッセージを表示したり、ＬＥＤの点滅・点灯・色や音などでユーザが識別可能なように、通信パラメータの自動設定処理が成功したことを示す表示を行う。

一方、ステップＳ６０３において、エラーが発生した場合には、ステップＳ６０４に進み、通信パラメータの自動設定処理においてエラーが発生したことを示す表示を行う。

具体的には、表示部１０５でＬＣＤにメッセージを表示したり、ＬＥＤの点滅・点灯・色や音などでユーザが識別可能なように、通信パラメータの自動設定処理においてエラーが発生したことを示す表示を行う。

３．５ 通信パラメータ受信処理の流れ
次に、通信パラメータ受信処理（ステップＳ５１７）の詳細について説明する。図６Ｂは、通信パラメータ受信処理（ステップＳ５１７）の詳細を示すフローチャートである。

受信装置では、通信パラメータの提供を要求するために、提供装置に対して、通信パラメータ提供起動のメッセージを送信し（ステップＳ６１１）、提供装置からの通信パラメータの受信処理を開始する（ステップＳ６１２）。

ステップＳ６１３では、通信パラメータの受信が完了したか否かを判定する。ステップＳ６１３において、通信パラメータの受信が完了したと判定された場合には、ステップＳ６１６に進み、通信パラメータの受信が完了したことを示す表示を行う。

具体的には、表示部１０５でＬＣＤにメッセージを表示したり、ＬＥＤの点滅・点灯・色や音などでユーザが識別可能なように、通信パラメータの受信が成功したことを示す表示を行う。

一方、ステップＳ６１４において、エラーが発生した場合には、ステップＳ６１５に進み、通信パラメータの受信処理においてエラーが発生したことを示す表示を行う。

具体的には、表示部１０５でＬＣＤにメッセージを表示したり、ＬＥＤの点滅・点灯・色や音などでユーザが識別可能なように、通信パラメータの受信処理においてエラーが発生したことを示す表示を行う。

４．通信パラメータの自動設定処理の説明（その２）
次に、構築済みのアドホックネットワークへ新たに通信装置が参加する場合の通信パラメータの自動設定処理について説明する。なお、構築済みのアドホックネットワークとは、通信パラメータの自動設定処理を行った通信装置間で共有された通信パラメータにより複数の通信装置で構成されたアドホックネットワークのことを指すものとする。

４．１ ネットワークの構成
図７は、第２の通信装置Ａ３００（以下、装置Ａ）及び第１の通信装置Ｂ３０１（以下、装置Ｂ）、第３の通信装置Ｃ７００（以下、装置Ｃ）、およびネットワークＢを示した図である。なお、装置Ａ、装置Ｂ、および装置Ｃは先に説明した図１及び図２のハードウェア構成ならびに機能構成を有しているものとする。

ここで、装置Ａと装置Ｂから構成されるネットワークＢへ装置Ｃが参加する際に、装置Ｂと装置Ｃの設定ボタン１０６が押下された場合の通信パラメータの自動設定処理について以下に説明する。

４．２ 通信パラメータの自動設定処理の処理シーケンス
図８は、装置Ａと装置ＢとによりネットワークＢが構成された状態において、装置Ｂと装置Ｃの設定ボタン１０６が押下されることで実施される通信パラメータの自動設定処理の処理シーケンスの一例を示した図である。

なお、装置Ａは、通信パラメータの自動設定処理により装置Ｂから通信パラメータの提供を受け、該通信パラメータにより通信を行うネットワークＢに既に参加しているものとする（Ｆ４２１、Ｆ４２２）。また、装置Ｃは、まだ通信パラメータの提供を受けていないものとする。

装置Ｂは、通信パラメータの自動設定処理により既に装置Ａとの間で共有された通信パラメータを用いることによりネットワークＢへ参加している。そして、ユーザにより装置Ｂの設定ボタン１０６が押されると、装置Ｂでは、自身の役割を提供装置に設定する（Ｆ８０１）。

続いて、装置Ｂでは、通知処理を起動する（Ｆ８０２）。通知処理を起動後、装置Ｂは開始通知メッセージ（Ｆ８０３）を送信し、ビーコンの単位時間当たりの送信頻度（送信割合、送信回数）を増加させる。

開始通知メッセージ（Ｆ８０３）を受信した装置Ａでは、代理応答処理を起動し（Ｆ８０４）、ビーコンの送信頻度を削減する。

このように、装置Ｂがビーコンの送信頻度を増加し、装置Ａがビーコンの送信頻度を削減することで、新たに参加する装置Ｃは、提供装置である装置Ｂをより短時間に検出することが可能となる。

一方、ユーザにより装置Ｃの設定ボタン１０６が操作されると、装置ＣはユニークなネットワークＣを作成し、役割を「提供装置候補」に設定した後、タイマＴ１を開始し、ビーコン送信を開始する。なお、図８ではこれらの処理の記載は省略して記載してある。

装置Ｃでは、更に提供装置を検出するために検索信号Ｃを送信する（Ｆ８０５）。装置Ｃから送信された検索信号Ｃ（Ｆ８０５）に対して、ネットワークＢの装置Ａ及び装置Ｂでは、検索応答信号Ａ、Ｂを返信する（Ｆ８０６、Ｆ８０７）。また、検索応答信号Ｂ（Ｆ８０６）を返信した装置Ｂでは、通信パラメータ提供処理II（Ｆ８１１）を開始する。

ここで、装置Ａが検索応答信号Ａ（Ｆ８０７）を返信する場合には、装置Ａは提供装置である装置Ｂの識別情報（ＭＡＣアドレス）を検索応答信号に格納して返信するものとする。

また、装置Ｂが検索応答信号Ｂ（Ｆ８０６）を返信する場合には、装置Ｂは自身が提供装置であることを示す情報要素を検索応答信号Ｂ（Ｆ８０６）に格納して返信するものとする。これにより、装置Ｃでは、ネットワークＢのどの通信装置から検索応答信号を受信した場合でも、提供装置である装置Ｂを確実に検出することが可能となる。

装置Ｃでは、提供装置の存在を検出すると、自身の役割を受信装置に設定する（Ｆ８０８）。そして、ネットワークＢに参加し（Ｆ８０９）、提供装置である装置ＢからネットワークＢでの通信に必要な通信パラメータの受信処理を開始する（Ｆ８１０）。

そして、装置Ｃでは、通信パラメータ提供起動のメッセージを送信し（Ｆ８１２）、提供装置である装置Ｂでは、受信装置である装置Ｃに対して通信パラメータの提供処理を行う（Ｆ８１３）。通信パラメータの提供処理が完了すると、装置Ｂでは、装置Ｃに対して通信パラメータ提供完了のメッセージを送信する（Ｆ８１４）。更に、装置Ａへ完了通知メッセージを送信する（Ｆ８１５）。

これにより、通信パラメータ提供処理II及び通信パラメータ受信処理が完了し（Ｆ８１６、Ｆ８１７）、装置Ｃと装置Ｂ（及び装置Ａ）の間で通信パラメータが共有される。

また、装置Ｂでは、更に、増加させたビーコンの送信頻度を元に戻し、通知処理を終了する（Ｆ８１９）。

装置Ｂより完了通知メッセージを受信した装置Ａでは、削減したビーコンの送信頻度を元に戻し、代理応答処理を終了する（Ｆ８１８）。

このように、ユーザは設定ボタン１０６の操作を行うのみで、自動的に装置ＣをネットワークＢへ参加させることが可能となる。

なお、図８の説明では装置Ｂの設定ボタン１０６が操作された場合について説明したが、装置Ａの設定ボタン１０６が操作されることも考えられる。装置Ａの設定ボタン１０６が操作された場合であっても、同様に、装置Ａが提供装置となることで、図８のように装置ＣをネットワークＡに参加させることができる。

４．３ 通信装置における通信制御処理の流れ
次に、装置Ａと装置ＢとによりネットワークＢが構成された状態において、装置Ｂと装置Ｃの設定ボタン１０６が押下されることで通信パラメータの自動設定処理を実施する場合の、各通信装置における通信制御処理について図５を用いて説明する。

はじめに装置Ｂにおける通信制御処理について説明する。装置Ｂの設定ボタンが押下されると、装置Ｂではこれを認識する（ステップＳ５０１）。

設定ボタン１０６が押下された装置Ｂでは、自身が現在すでにネットワークに参加中であると判断し（ステップＳ５０２においてＹｅｓ）、役割を提供装置に設定する（ステップＳ５２５）。そして、ビーコンに、自身の役割が「提供装置」であることを示す情報要素及び自動設定処理中であることを示す情報要素を含めて送信する（ステップＳ５２６）。

続いて、装置Ｂでは、通知処理を開始する。具体的には、ステップＳ５２７において、ビーコンの単位時間当たりの送信頻度（送信割合、送信回数）を増加させる（第１の変更工程）。

なお、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのアドホックネットワークにおいては、検索応答信号（プローブレスポンス）を返信する通信装置は、検索信号（プローブリクエスト）を受信する直前にビーコンを送信した通信装置であることが規定されている。

そこで、ステップＳ５２７では、ＣＷを初期値よりも小さな値に設定する。これにより、提供装置（ここでは、装置Ｂ）による単位時間当たりのビーコンの送信回数が、ネットワークに参加中の他の通信装置（ここでは、装置Ａ）よりも多くなる。

この結果、新規に参加する装置Ｃによる提供装置の検索処理（図５のステップＳ５１０〜Ｓ５１２）において、提供装置からの検索応答信号（プローブレスポンス）を短時間で検出することが可能となる。

このように、提供装置のビーコンの送信頻度を高くすることで、新規に参加する装置Ｃが提供装置を検索する場合に、提供装置からの検索応答信号（プローブレスポンス）を受信する確率が高くなる。また、新規に参加する装置Ｃがパッシブスキャンにより提供装置を検索する場合であっても、提供装置からのビーコンを受信する確率が上がる。

その結果、新規に参加する装置Ｃが提供装置を検出できないまま通信パラメータ提供処理の制限時間を経過してしまう確率を下げることが可能となる。また、新規に参加する装置Ｃが提供装置を短時間で検出することができれば、通信パラメータの提供処理が完了するまでの時間も短縮することができる。

図５に戻る。ステップＳ５２８において、装置Ｂは、通信パラメータの提供処理が開始されることを通知する開始通知メッセージをブロードキャスト送信する。なお、開始通知メッセージは、ネットワークに参加している各通信装置に対して、ユニキャスト送信するようにしてもよい。また、開始通知メッセージは、装置Ｂが提供装置としての動作を開始したことを通知するメッセージと言い換えることもできる。

ステップＳ５２９では、ネットワークへ新たに参加しようとしている装置Ｃからの検索信号を受信したか否かを判定し、検索信号を受信したと判定された場合には、これに応答し、検索応答信号を装置Ｃに対して送信する（ステップＳ５３０）。

更に、提供装置に決定された通信装置では、通信パラメータ提供処理II（ステップＳ５３１）を開始する。なお、通信パラメータ提供処理II（ステップＳ５３１）の詳細については後述する。

ステップＳ５３１において通信パラメータ提供処理IIが完了すると、装置Ｂでは、ＣＷを初期値に再設定することで（ステップＳ５３２）、ステップＳ５２７において増加させたビーコン送信頻度を元に戻し、通知処理を終了する。

なお、ＣＷの初期値への再設定は、通信パラメータ提供処理IIの開始後であれば、処理開始直後でも、提供処理完了後でも、エラー発生後のいつであってもよい。

処理開始直後に再設定した場合、ビーコンを送信する頻度（回数）が低くなるので、ビーコン送信による消費電力をより効率的に低減させることができる。また、ステップＳ５２８にて送信した開始通知メッセージは、通信パラメータ提供処理IIがエラー終了するか、または受信装置への通信パラメータの提供処理が完了するまで、繰り返し送信されるものとする。

続いて、装置Ｃにおける通信制御処理について説明する。装置Ｂの設定ボタンが押されると、装置Ｂではこれを認識する（ステップＳ５０１）。

設定ボタン１０６が押下された装置Ｂでは、ネットワークに参加していないと判断し（ステップＳ５０３においてＹｅｓ）、役割を提供装置候補に設定した上で（ステップＳ５０４）、タイマＴ１を開始する（ステップＳ５０５）。更に、ステップＳ５０６では、ビーコン送信を開始する。

更に、タイマＴ１が満了でない場合（ステップＳ５０７においてＮｏ）、検索信号を送信し（ステップＳ５０９）、検索応答信号の受信を待つ（ステップＳ５１１）。そして、検索応答信号に含まれる情報要素が示す他の通信装置の役割（装置Ｂの役割）が、提供装置であると判断すると、タイマＴ１を停止し、自身の役割を受信装置に設定する（ステップＳ５１３、Ｓ５１４）。

更に、提供装置である装置Ｂが作成したネットワークへ参加し（ステップＳ５１５）、ビーコンに、自身の役割が「受信装置」であることを示す情報要素を含めて送信する（ステップＳ５１６）。ネットワークに参加した装置Ｃでは、通信パラメータ受信処理（ステップＳ５１７）を開始する。なお、通信パラメータ受信処理の詳細は既に説明済みであるため、ここでは説明を省略する。

続いて、装置Ａにおける通信制御処理について説明する。装置Ａでは、装置Ｂとの間で、通信パラメータの自動設定処理が実行され、通信パラメータ受信処理（ステップＳ５１７）が完了した状態にある。

そこで、ステップＳ５１８において、装置Ｂより開始通知メッセージを受信したか否かを判定し、開始通知メッセージを受信した場合には、代理応答処理（ステップＳ５１９）を実施する。なお、代理応答処理（ステップＳ５１９）の詳細な流れは後述する。

以上の通信制御処理を実行することによって通信装置間で簡単に通信パラメータを共有することが可能となる。

上述した通り、装置Ｂと装置Ｃとで設定ボタン１０６が操作されるだけで、装置Ｂと装置Ｃとの間で通信接続処理を行い、ネットワークＢを構成することとなる。

なお、通信接続処理は、上述した通り、通信パラメータ提供処理完了後に自動で開始しても良いし、設定ボタン１０６の再押下や、入力部１０９による接続コマンド投入などによって開始しても良い。なお、通信接続処理は、共有された通信パラメータである、認証方式および暗号方式によって異なる。

４．４ 通信パラメータ提供処理IIの流れ
次に、通信パラメータ提供処理II（ステップＳ５３１）の詳細について説明する。図９Ａは、通信パラメータ提供処理II（ステップＳ５３１）の詳細を示すフローチャートである。

受信装置から、通信パラメータ提供起動のメッセージを受信すると（ステップＳ９０１においてＹｅｓ）、提供装置では、通信パラメータの提供を開始する（ステップＳ９０２）。なお、このとき提供される通信パラメータは、ステップＳ５０３で作成したネットワークの通信パラメータである。

ステップＳ９０３では、通信パラメータの提供処理が完了したか否かを判定する。ステップＳ９０３において、通信パラメータの提供処理が完了したと判定された場合には、ステップＳ９０７に進み、通信パラメータの提供完了のメッセージを受信装置に送信する。

更に、ステップＳ９０８において、受信装置への通信パラメータの提供処理が完了したことを示す完了通知メッセージをブロードキャスト送信する。なお、完了通知メッセージをネットワークに参加している通信装置（ここでは、装置Ａ）にユニキャスト送信してもよい。

更に、ステップＳ９０９において、通信パラメータの自動設定処理が成功したことを示す表示を行う。

具体的には、表示部１０５でＬＣＤにメッセージを表示したり、ＬＥＤの点滅・点灯・色や音などでユーザが識別可能なように、通信パラメータの自動設定処理が成功したことを示す表示を行う。

一方、ステップＳ９０４において、エラーが発生した場合には、ステップＳ９０５に進み、エラー通知メッセージをブロードキャスト送信する。なお、エラー通知メッセージは、ネットワークに参加している通信装置（ここでは、装置Ａ）にユニキャスト送信してもよい。

更に、ステップＳ９０６では、通信パラメータの自動設定処理においてエラーが発生したことを示す表示を行う。

具体的には、表示部１０５でＬＣＤにメッセージを表示したり、ＬＥＤの点滅・点灯・色や音などでユーザが識別可能なように、通信パラメータの自動設定処理においてエラーが発生したことを示す表示を行う。

４．５ 代理応答処理の流れ
次に、代理応答処理（ステップＳ５１９）の詳細について説明する。図９Ｂは、代理応答処理（ステップＳ５１９）の詳細を示すフローチャートである。

装置Ａが開始通知メッセージを受信すると（ステップＳ５１８においてＹｅｓ）、図９Ｂの代理応答処理が開始される。

装置Ａの自動設定制御部２０８では、開始通知メッセージの受信を検出すると、ステップＳ９１２〜Ｓ９１９において実行される処理についての制限時間を経過したか否かを判定するタイマを起動する（ステップＳ９１１）。

次に自動設定制御部２０８は、送信するビーコンおよび検索応答信号（プローブレスポンス）に含める情報要素の内容を変更する（ステップＳ９１２）。

具体的には、自動設定制御部２０８は、送信するビーコンおよび検索応答信号に、提供装置（装置Ｂ）を一意に識別する識別情報を付加する。識別情報としては、例えば提供装置のＭＡＣアドレス情報を格納する。これにより、検索信号に対して提供装置ではない装置Ａが検索応答信号を返信した場合でも、検索信号の送信元の通信装置（装置Ｃ）は提供装置の存在を検出することが可能となる。

そして、ビーコン制御部２１３は、ステップＳ９１３において、ＣＷを初期値より大きい値に変更して設定することで、ビーコンの送信頻度（送信割合）を削減する（第２の変更工程）。

これにより、ネットワークに参加中の提供装置以外の通信装置（装置Ａ）による単位時間当たりのビーコンの送信回数が、提供装置（装置Ｂ）よりも少なくなる。この結果、新規に参加する通信装置（装置Ｃ）による提供装置の検索処理（図５のステップＳ５０９〜Ｓ５１２）において、提供装置からの検索応答信号（プローブレスポンス）を短時間で検出することが可能となる。

その後、装置Ａは提供装置（装置Ｂ）から送信される完了通知メッセージまたはエラー通知メッセージを待ち受ける（ステップＳ９１６、ステップＳ９１７）。

通知メッセージを受信すると、装置Ａのビーコン制御部２１３はＣＷを初期値に再設定し、ステップＳ９１３にて削減したビーコンの送信頻度を元に戻す（ステップＳ９１８）。

更に自動設定制御部２０８は、送信するビーコンおよび検索応答信号に含める情報要素の内容を、ステップＳ９１２で行った変更前の内容に戻す（ステップＳ９１９）。すなわち、送信するビーコンおよび検索応答信号に付加された、提供装置（装置Ｂ）を一意に識別するための識別情報を、ビーコンおよび検索応答信号から除去する。

なお、ステップＳ９１１にて設定したタイマが満了すると、受信装置（装置Ａ）はステップＳ９１２〜Ｓ９１９の処理を中止する。なお、タイマ満了時にステップＳ９１２、ステップＳ９１３の処理が既に行われていた場合には、ステップＳ９１８、ステップＳ９１９と同様の再設定処理を行う。

５．認証方式及び暗号方式の説明
次に認証方式及び暗号方式について説明する。本実施形態において、認証方式および暗号方式として採用される組み合わせは、例えば図１０のとおりとなる。

Ｏｐｅｎ認証とは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において、Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎとして定義されている認証方式であり、詳細はＩＥＥＥ８０２．１１規格を参照されたい。Ｓｈａｒｅｄ認証とは、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格にて、Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎとして定義されている認証方式であり、暗号方式としてＷＥＰを使用する。

なお、ＷＥＰは、Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙの略であり、詳細についてＩＥＥＥ８０２.１１もしくはＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格を参照されたい。またＷＰＡ認証方式、ＷＰＡ−ＰＳＫ認証方式、ＷＰＡ２認証方式、およびＷＰＡ２−ＰＳＫ認証方式は、Ｗｉ−Ｆｉアライアンスが規定する暗号化方式の規格である。これらは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格におけるＲＳＮＡ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）をベースとしている。

そして、ＴＫＩＰは、Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｋｅｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略である。ＣＣＭＰは、ＣＴＲｗｉｔｈ ＣＢＣ−ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略であり、暗号方式にはＡＥＳを利用するものである。ＡＥＳは、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄの略である。

いずれについても詳細についてはＷｉ−Ｆｉアライアンスの仕様書またはテスト仕様書を参照されたい。ＷＰＡ−ＰＳＫ認証方式およびＷＰＡ２−ＰＳＫ認証方式は、事前共有鍵による認証方式である。ＷＰＡ認証方式およびＷＰＡ２認証方式は、別途用意した認証サーバによりユーザ認証を行い、認証サーバより通信経路の暗号鍵を取得する方式である。どちらも、詳細については、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格を参照されたい。

通信接続処理の方法は、認証方式によって異なる。現状採りうる認証方式としては、表にあるとおり、Ｏｐｅｎ認証、Ｓｈａｒｅｄ認証、ＷＰＡ認証、ＷＰＡ−ＰＳＫ認証、ＷＰＡ２認証、ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証の６通りがある。このうち、ＷＰＡ認証とＷＰＡ２認証、およびＷＰＡ−ＰＳＫ認証とＷＰＡ２−ＰＳＫ認証は、本質的には同一の認証方法である。このため、以下の説明ではＷＰＡとＷＰＡ２およびＷＰＡ−ＰＳＫとＷＰＡ２−ＰＳＫは同一とみなし、４通り（ＯＰＥＮ、Ｓｈａｒｅｄ、ＷＰＡ、ＷＰＡ−ＰＳＫ）の認証方式について説明していく。

ただし、ＷＰＡ認証については、別途認証サーバを外部に設置し、該認証サーバとの間で認証処理を行うため、本実施形態のように全ての通信装置が対等な立場で動作する場合には煩雑な処理となるため、ここでの説明は割愛する。

そこで、本実施形態においては、Ｏｐｅｎ認証、Ｓｈａｒｅｄ認証、ＷＰＡ−ＰＳＫ認証のそれぞれについて説明を行う。

６．認証方式の詳細
（１）Ｏｐｅｎ認証
まず、Ｏｐｅｎ認証について説明する。Ｏｐｅｎ認証においては、互いの通信装置において、通信パラメータ自動設定処理において共有した通信パラメータを設定し、お互いを検索してＩＢＳＳネットワークを構成する。

（２）Ｓｈａｒｅｄ認証
次に、Ｓｈａｒｅｄ認証について説明する。Ｓｈａｒｅｄ認証の詳細な説明についてはＩＥＥＥ８０２．１１およびＩＥＥＥ８０２．１１ｉの仕様書に記述があるため詳細は省略するが、Ｓｈａｒｅｄ認証を実施する場合は、ＲｅｑｕｅｓｔｅｒとＲｅｓｐｏｎｄｅｒを決定する必要がある。

インフラストラクチャモードにおいて、ＳＴＡ（ステーション）はＲｅｑｕｅｓｔｅｒとして動作し、ＡＰ（アクセスポイント）はＲｅｓｐｏｎｄｅｒとして動作する。一方、アドホックモードでは、ＡＰが存在しない。このため、ＩＢＳＳでＳｈａｒｅｄ Ｋｅｙ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎを実現するためには、ＳＴＡにＲｅｓｐｏｎｄｅｒ機能の実装および、Ｒｅｑｕｅｓｔｅｒ／Ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ役割決定アルゴリズムを実装する必要がある。

このＲｅｑｕｅｓｔｅｒ／Ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ役割決定アルゴリズムは後述のＷＰＡ−ＰＳＫ認証におけるＳｕｐｐｌｉｃａｎｔ／Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ役割決定と同様の手法をとってもよい。例えば、通信パラメータ自動設定処理における通信パラメータの提供装置がＲｅｓｐｏｎｄｅｒとなって、通信パラメータの受信装置がＲｅｑｕｅｓｔｅｒとなってもよい。

（３）ＷＰＡ−ＰＳＫ認証
最後に、ＷＰＡ−ＰＳＫ認証について説明する。ＷＰＡ−ＰＳＫ認証は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉおよび、ＷＰＡにて規格化されており、ＩＢＳＳでの動作方法にも規定がある。図１２にＩＥＥＥ８０２．１１ｉで規定されているシーケンスを記載する。詳細はＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格を参照していただくとして、ここでは概要について説明をする。

まず、通信パラメータ自動設定処理が終了した装置Ａと装置Ｂが存在するとする。通信パラメータ自動設定処理が完了した後、自動的あるいは、ユーザ操作によって、自動設定された通信パラメータを用いて、通信接続処理が実行される。

まず、装置Ａと装置Ｂは互いに相手を検索する（Ｆ１２０１）。互いが認識できた場合は、装置Ａと装置ＢのうちＭＡＣアドレスの大きなものがＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒとなり、他方がＳｕｐｐｌｉｃａｎｔとなる。そして、一度目の４ウェイハンドシェイクおよびグループキーハンドシェイクを実行する（Ｆ１２０２〜Ｆ１２０３）。

４ウェイハンドシェイクとは、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒとＳｕｐｐｌｉｃａｎｔとの間で乱数のやり取りを行い、事前共有鍵に基づいてペアワイズ鍵と呼ばれるユニキャストパケットの暗号鍵をセッション毎に生成する仕組みである。グループキーハンドシェイクは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒが保有しているマルチキャストパケットやブロードキャストパケットの暗号鍵を送付する仕組みである。

その後、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒとＳｕｐｐｌｉｃａｎｔの役割を交換して、再度４ウェイハンドシェイクとグループキーハンドシェイクを実施する（Ｆ１２０４〜Ｆ１２０５）。以上により装置Ａと装置Ｂとの間で暗号化通信が可能となる。

７．処理時間の改善の方法
このようにＩＥＥＥ８０２．１１ｉ仕様完全準拠では、４ウェイハンドシェイクおよびグループキーハンドシェイクが複数回行われるため、処理が冗長となる。冗長な処理の実施および、役割決定アルゴリズムの実行のために、接続完了までに時間がかかる。よって、冗長な処理の削減や処理時間の改善のための手法をとることも可能である。

その手法としては、いくつか考えられるが、ここでは、
第一の方法：４ウェイハンドシェイクを１回に統合
第二の方法：グループ鍵をネットワークで１つに統合
第三の方法：グループ鍵およびペアワイズ鍵を全て１つに統合
第四の方法：通信パラメータ自動設定処理のなかで鍵交換もあわせて実施
の以上４つについて説明する。

前述の４つの方法による鍵交換シーケンスの回数の差異および、保有するペアワイズ鍵並びにグループ鍵の個数について図１１に示す。

まず、保有する鍵の数について説明する。ｎ個の通信装置からなるアドホックのＩＢＳＳネットワークでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉに完全準拠した場合は、ペアワイズ鍵は対向の通信装置分のｎ−１個必要である。また、グループ鍵は対向の通信装置分に加えて、自身の現在のグループ鍵と一つ前のグループ鍵の計２つが必要であり、合算するとｎ＋１個が必要となる。自身のグループ鍵が２つ必要な理由は、グループキーハンドシェイクの進行状況によっては、同一ネットワークでは異なるグループ鍵を持つものが過渡期としては存在するからである。

第一の方法では、シーケンスを減らすだけであり、所有する鍵の数は変わらない。

第二の方法では、ペアワイズ鍵は同様にｎ−１個必要であるが、グループ鍵は全体で１個でよい。

第三の方法では、ペアワイズ鍵としてグループ鍵をそのまま利用するため、ペアワイズ鍵は０個となり、グループ鍵のみ１個持つこととなる。

第四の方法では、ペアワイズ鍵は同様にｎ−１個必要である。グループ鍵は、それぞれ所有しても良いし、全体で１つとしても良いため、場合によってｎ＋１個持つ場合もあるし、１個だけ持つ場合もある。

次に、対向の装置１台当たりに実施される鍵交換の数について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｉに完全に準拠した場合は、既に図１２を用いて説明した通り、４ウェイハンドシェイクを２回、グループキーハンドシェイクを２回それぞれ実施する。

第一の方法では、冗長であった４ウェイハンドシェイクを削減するため、４ウェイハンドシェイクの実施回数が１回となる。グループキーハンドシェイクについては変わらず２回の実施となる。

第二の方法では、グループ鍵がネットワークで１つに統合されるため、常に新規端末に配布するだけとなり、グループキーハンドシェイクは１回となる。４ウェイハンドシェイクの実施回数については、第一の方法に準じて１回の実施でも良いし、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ規格に準拠して２回双方向で実施してもよい。

第三の方法では、予め設定した１つの鍵をペアワイズ鍵およびグループ鍵として利用するため、鍵交換シーケンスは行わない。

第四の方法では、ＷＰＳの通信パラメータ自動設定処理シーケンスで鍵交換処理相当を行ってしまうため、独立した４ウェイハンドシェイクは実施しない。グループキーハンドシェイクについては、任意の実行回数となる。

以上、図１１を参照して説明したように、これらの方法は、先に述べたＩＥＥＥ８０２．１１ｉ仕様に完全準拠したものに比べ、鍵交換シーケンス数および保有する鍵の数において有利となっている。

引き続き、前述の４つの手法についてシーケンス図を用いて詳細な説明を行う。

７．１ 各方法の説明
（１）第一の方法
第一の方法について、図１３を用いて説明する。

まず、通信パラメータ自動設定処理が終了した装置Ａと装置Ｂが存在するとする。通信パラメータ自動設定処理が完了した後、自動的あるいは、ユーザ操作によって、自動設定された通信パラメータを用いて、通信接続処理が実行される。

まず、装置Ａと装置Ｂは互いに相手を検索する（Ｆ１３０１）。互いが認識できた場合は、装置Ａと装置ＢのうちＭＡＣアドレスの大きなものがＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒとなり、他方がＳｕｐｐｌｉｃａｎｔとなる。そして、４ウェイハンドシェイクおよび一度目のグループキーハンドシェイクを実行する（Ｆ１３０２〜Ｆ１３０３）。

その後、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒとＳｕｐｐｌｉｃａｎｔの役割を交換して、再度グループキーハンドシェイクを実施する（Ｆ１３０４）。以上により通信が可能となる。

このように第一の方法では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ仕様では一組の通信装置について２回実施される４ウェイハンドシェイク処理を１回に削減する。

４ウェイハンドシェイクは４ウェイハンドシェイクを実行している通信装置間でペアワイズ鍵を共有するための処理であるため、連続して２回実施してもセキュリティ向上にはならず、冗長なだけである。よって、第一の方法においては、従来方向を変えて２回実施していた４ウェイハンドシェイクを１回に削減することで、通常の通信接続処理に要する時間を短縮することができる。

（２）第二の方法
第二の方法について、図１４を用いて説明する。まず、通信パラメータ自動設定処理が終了した装置Ａと装置Ｂが存在するとする。通信パラメータ自動設定処理が完了した後、自動的あるいは、ユーザ操作によって、自動設定された通信パラメータを用いて、通信接続処理が実行される。

まず、装置Ａと装置Ｂは互いに相手を検索する（Ｆ１４０１）。互いが認識できた場合は、装置Ａと装置ＢのうちＭＡＣアドレスの大きなものがＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒとなり、他方がＳｕｐｐｌｉｃａｎｔとなり、４ウェイハンドシェイクおよびグループキーハンドシェイクを実行する（Ｆ１４０２〜Ｆ１４０３）。以上により通信が可能となる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ仕様では、通信装置ごとに異なるグループ鍵が設定されているが、第二の方法でば、グループ鍵をネットワークとして１つに統合する。

ペアワイズ鍵は通信経路毎に用意するがグループ鍵はネットワークとして共通の１つを使いまわす。これによりグループキーハンドシェイク処理もＩＥＥＥ８０２．１１ｉ準拠では２回実施しなければいけないところを、１回に削減できる。また、グループ鍵を１つだけ設定することにより、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットの暗号・復号処理を送信した通信装置毎に異なる鍵を保持する必要がなく、簡潔になるという利点がある。

（３）第三の方法
第三の方法は、非特許文献２に記載されているＷＰＡ−Ｎｏｎｅ（Ｏｐｔｉｏｎａｌ ＩＢＳＳ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｒｅ−Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ Ｓｙｓｔｅｍ）と同様である。

ＷＰＡ−Ｎｏｎｅの詳細については前述した文献に記載されているため詳細については割愛する。通常のＷＰＡでは、４ウェイハンドシェイクにより、ペアワイズ鍵の元となる要素に乱数を作用させ、セッション鍵を生成する。一方、ＷＰＡ−Ｎｏｎｅでは、ペアワイズ鍵の元となる要素をそのままセッション鍵として適用する。

すなわち、第三の方法の大きな特徴は、鍵交換処理が実施されないことである。よって接続のたびにセッション鍵が生成される通常のＷＰＡ接続処理よりもセキュリティは低下する。そこで、本方法をとる場合は、接続の都度、通信パラメータ自動設定処理を起動して、そこで共有される通信パラメータの通信鍵を毎回ランダムにすることでセキュリティを向上できる。

（４）第四の方法
第四の方法について、図１５を用いて説明する。まず、図４の説明で述べたように、通信パラメータ自動設定処理における、他の通信装置の検索および役割の決定が実施される（Ｆ１５０１）。引き続き、通信パラメータ自動設定処理により、通信パラメータが通信パラメータの提供装置から通信パラメータの受信装置へ転送される（Ｆ１５０２）。このＦ１５０２の処理の中で、従来は実施していなかった鍵交換処理を通信パラメータ提供処理と同時実行する。

ここで、同時実行にあたっては、通信パラメータ提供処理のメッセージ交換処理で利用される乱数を鍵交換処理の乱数で利用するなどがある。よってＦ１５０２終了時点で装置Ａと装置Ｂとでペアワイズ鍵が共有されている。通信パラメータ自動設定処理終了後、グループ鍵交換処理を実施する（Ｆ１５０３）。このように第四の方法は、通信パラメータの自動設定処理のなかで鍵交換もあわせて実施することを特徴としている。

第四の方法であれば、同一のネットワークであっても装置間のペアワイズ鍵はそれぞれ異なるためセキュリティが向上する。また通信パラメータ自動設定処理内で４ウェイハンドシェイク相当の処理を実施することにより、トータルの接続時間を短縮することが可能となる。

また、この説明ではグループ鍵交換は別途実施するとしたが、グループ鍵交換までも通信パラメータ自動設定処理内で実施すれば、さらにトータルの接続時間を短縮することが可能となる。

以上で説明した、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ準拠の方法とあわせて５つの方法については、システムとしてどれか１つを選んでも良いし、どの方法を使用するかの情報を通信パラメータに含めて提供するようにしてもよい。また、通信パラメータ自動設定処理のモードによって動的に切り替えを実施しても良い。

７．２ 各方式の切り替え
ここでは、通信パラメータ自動設定処理のモードによって動的に切り替えを実施する場合について、図１６を用いて説明を行う。

通信パラメータ自動設定処理によって通信パラメータとして鍵交換が必要なＷＰＡ−ＰＳＫまたはＷＰＡ２−ＰＳＫ等が選択されたとする。この場合、既にネットワークで利用されている鍵交換方式を判定する（ステップＳ１６０１）。この判定処理により、既に何らかの鍵交換方式が選択されている場合は（ステップＳ１６０１−２のＹｅｓ）、その方式をそのまま使用する。特に選択されていない場合については（ステップＳ１６０１−２のＮｏ）、引き続き通信パラメータ自動設定処理の処理モードを判定する（ステップＳ１６０２）。

ここで述べる処理モードとは、例えば通信パラメータ自動設定処理によって設定された通信パラメータを恒久的に使用するか、一時的なセッション情報として使用するかなどがある。例えば、設定された通信パラメータを恒久的に使用する処理モード（電源を一度オフした後に再度無線通信を行うときも同一の通信パラメータを用いるモード）であれば、セキュリティの高い方式（第一、第四の方法等）を選択する。そして、一時的なセッション情報として使用するモード（一度電源をオフすると設定した通信パラメータを消去、もしくは使用不可能とするモード）であれば、セキュリティよりも処理負荷を優先した方式（第二、第三の方法等）を選択するようにしてもよい。

処理モードによっても、どの鍵交換方式を利用するかが確定しない場合は（ステップＳ１６０２−２のＮｏ）、引き続き同一ネットワークに存在する通信装置の台数を判定する（ステップＳ１６０３）。そして、通信装置の台数によって好適な鍵交換方式を選択する。たとえば、通信装置が２台の場合には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉに完全準拠、もしくは第一の方法、第四の方法を選択し、通信装置が３台以上の場合には、第二の方法、第三の方法を選択するようにしてもよい。

このように本実施形態によれば、ネットワークに参加中の通信装置の設定ボタンが操作された場合に、当該通信装置が提供装置となって通信パラメータの提供処理を実行する。また、提供装置として動作を開始すると、ネットワークに参加中の他の装置へ開始通知メッセージを送信する。そして、該開始通知メッセージを受信した装置は、新規にネットワークに参加しようとする装置からの検索信号を受信した際に、提供装置として動作を開始した装置の情報を含めた応答信号を送信する。また、提供装置として動作を開始した装置はビーコンの送信頻度を増加させ、開始通知メッセージを受信した装置はビーコンの送信頻度を低減する。このため、ネットワークに新たに参加しようとする装置は、提供装置からのビーコン又は検索応答信号を受信する確率が高くなる。この結果、ユーザはネットワークに参加中の通信装置の中から提供装置、受信装置を意識することなく、任意の通信装置を選択すれば、通信パラメータの提供を受けることが可能となる。

つまり、提供装置を選択すること無く、任意の通信装置の設定ボタンを操作することで、ネットワークへ新規に通信装置を追加することが可能となる。また、提供処理の終了後、増加させていたビーコンの送信頻度を元に戻すことにより、ビーコン送信による消費電力を低減することができる。なお、通信パラメータの提供処理開始直後にビーコンの送信頻度を元に戻せば、ビーコン送信による消費電力をより効率的に低減することができる。

そして通信パラメータを簡単に安全に提供した後に、ネットワークへ新規追加する際に、鍵交換アルゴリズムについての選択肢を広げ、それを自動的に判定して設定することにより、ネットワークを形成する際のユーザのストレスを低減させることができる。また、安全・簡単・短時間にネットワークを形成することができる。

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形態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。

上記各実施形態では、提供装置による単位時間当たりのビーコンの送信回数を他の通信装置よりも多くするために、ＣＷの値を変更する例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、提供装置が他の通信装置よりもビーコンの送信回数を多くできるのであれば、他のパラメータを用いてもよい。例えば、ビーコンの送信間隔（ビーコン周期）を変更できるのであれば、提供装置においてビーコンの送信間隔を小さくすることによって、単位時間当たりにビーコンの送信回数を多くすることができる。

上記説明では、ＣＷの変更は初期値より大きくする、又は小さくすると説明した。この変更は、各通信装置のＣＷの初期値が同一とは限らないため、変更可能な範囲内での最小値（ＣＷｍｉｎ）又は最大値（ＣＷｍａｘ）に変更すれば、ビーコンの送信頻度（回数）をより確実に変更できる。また、開始通知メッセージは、通信パラメータの自動設定処理が開始されたことを通知するメッセージとして説明した。

しかしながら、開始通知メッセージは、設定ボタン１０６が操作されたことを通知するメッセージ、提供装置が他の受信装置に通信パラメータを提供できるようにするためのメッセージと言い換えることもできる。

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には、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、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体を、システムあるいは装置に供給するよう構成することによっても達成されることはいうまでもない。この場合、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することにより、上記機能が実現されることとなる。なお、この場合、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、フロッピ（登録商標）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などを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合に限られない。例えば、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働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、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込まれた後、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。つまり、プログラムコードがメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって実現される場合も含まれる。

本発明の一実施形態に係る通信装置（提供装置または受信装置）の構成の一例を表すブロック図である。 各通信装置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。 通信装置である、装置Ａ及び装置Ｂを示した図である。 装置Ａと装置Ｂにおいて、設定ボタン１０６が押下されることで、装置Ａと装置Ｂの間で実施される通信パラメータの自動設定処理の処理シーケンスの一例を示した図である。 装置Ａと装置Ｂにおいて、設定ボタン１０６が押下され、装置Ａと装置Ｂとの間で提供装置あるいは受信装置のいずれで動作するかを決定し、通信パラメータの自動設定処理を実施する場合の通信制御処理の流れを示したフローチャートである。 通信パラメータ提供処理I（ステップＳ５２４）の詳細を示すフローチャートである。 通信パラメータ受信処理（ステップＳ５１７）の詳細を示すフローチャートである。 装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃ、およびネットワークＢを示した図である。 装置Ａと装置ＢとによりネットワークＢが構成された状態において、装置Ｂと装置Ｃの設定ボタン１０６が押下されることで実施される通信パラメータの自動設定処理の処理シーケンスの一例を示した図である。 通信パラメータ提供処理II（ステップＳ５３１）の詳細を示すフローチャートである。 代理応答処理（ステップＳ５１９）の詳細を示すフローチャートである。 認証方式および暗号方式として採用される組み合わせを示す図である。 鍵交換アルゴリズムでの保有鍵・鍵交換シーケンスの比較表を示す図である。 鍵交換処理のシーケンス図（その１）である。 鍵交換処理のシーケンス図（その２）である。 鍵交換処理のシーケンス図（その３）である。 鍵交換処理のシーケンス図（その４）である。 鍵交換アルゴリズム選択アルゴリズムを示すフローチャートである。

符号の説明

２０１ 提供装置
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 ネットワーク制御部
２０８ 自動設定制御部
２０９ 通信パラメータ提供部
２１０ 通信パラメータ受信部
２１１ 役割決定部
２１２ 設定通知制御部
２１３ ビーコン制御部

Claims (29)

1. 第１、第２の通信装置を含む複数の通信装置によって構成されるネットワークに、新たに第３の通信装置が参加する場合における通信方法であって、
   前記第１の通信装置では、
   所定のユーザ操作が行われた際に、ネットワークに参加中であった場合、前記第１の通信装置の役割を、通信パラメータを提供する提供装置に設定する設定工程と、
   前記提供装置であることを示すメッセージを送信する送信工程と、が実行され、
   前記第２の通信装置では、
   前記メッセージを受信する受信工程と、
   前記受信工程における受信の後は、前記第３の通信装置からの提供装置の検索信号に対して、前記第１の通信装置に関する情報を含んだ応答信号を送信する応答工程と
   が実行されることを特徴とする通信方法。
2. 前記第２の通信装置では、更に、
   前記受信工程における受信に応じて、前記第１の通信装置に関する情報を含んだ報知信号の送信が開始されることを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記第２の通信装置では、更に、
   前記受信工程における受信に応じて、前記第２の通信装置による報知信号の単位時間当たりの送信回数が前記第１の通信装置よりも少なくなるように、前記報知信号の送信を制御するためのパラメータを変更する第１の変更工程が実行されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信方法。
4. 前記第２の通信装置では、更に、
   前記第１の通信装置からの通信パラメータの提供処理の完了通知、もしくは通信パラメータの提供処理のエラー通知の受信に応じて、前記第１の変更工程において変更したパラメータが変更前の値に設定されることを特徴とする請求項３に記載の通信方法。
5. 前記第１の通信装置では、更に、
   前記設定工程において前記通信パラメータを提供する提供装置に設定されたことに応じて、前記第１の通信装置による報知信号の単位時間当たりの送信回数が前記第２の通信装置よりも多くなるように、前記報知信号の送信を制御するためのパラメータを変更する第２の変更工程が実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の通信方法。
6. 前記第１の通信装置では、更に、
   前記第３の通信装置に対して、前記第１の通信装置が参加中のネットワークの通信パラメータを提供する提供工程と、
   前記提供工程における通信パラメータの提供処理の完了に応じて、前記第３の通信装置との間で暗号鍵の交換処理を行う鍵交換工程と
   が実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の通信方法。
7. 前記第１の通信装置では、更に、
   保有する暗号鍵の数と暗号鍵の交換シーケンスの回数との少なくともいずれか一方が異なる複数の暗号鍵の交換処理の方式の中から、使用する方式を選択する選択工程が実行され、
   前記鍵交換工程では、前記選択工程において選択された方式の交換処理が行われることを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
8. 前記選択工程においては、前記提供工程において提供された通信パラメータを一時的に使用する処理モードであるか否かに応じて、使用する方式が選択されることを特徴とする請求項７に記載の通信方法。
9. 前記選択工程においては、前記第１の通信装置が参加するネットワーク上の通信装置の台数に応じて、使用する暗号鍵の交換処理の方式が選択されることを特徴とする請求項７に記載の通信方法。
10. 前記第１の通信装置では、前記第３の通信装置への前記通信パラメータの提供処理が完了すると、完了通知を前記ネットワークに送信する完了工程が更に実行されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の通信方法。
11. 無線通信のための通信パラメータを提供する提供装置として動作する手段と、
    ユーザにより通信パラメータ設定処理の開始が指示された際に、ネットワークに参加中であった場合、前記提供装置であることを示す情報を参加中のネットワークに送信する送信手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
12. ユーザにより通信パラメータ設定処理の開始が指示された際に、ネットワークに参加中でなかった場合、無線通信のための通信パラメータを提供する役割を、他の装置と決定する役割決定手段を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
13. 前記提供装置としての動作の開始に応じて、前記通信装置による報知信号の単位時間当たりの送信回数が増加するように、前記報知信号の送信を制御するためのパラメータを変更する変更手段を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
14. 通信パラメータの提供を要求する通信装置に対して、無線通信のための通信パラメータを提供する提供手段と、
    前記提供手段による前記通信パラメータの提供処理の完了に応じて、暗号鍵の交換処理を行う鍵交換手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の通信装置。
15. 保有する暗号鍵の数と暗号鍵の交換シーケンスの回数との少なくともいずれか一方が異なる複数の暗号鍵の交換処理の方式の中から、使用する方式を選択する選択手段を更に有し、
    前記鍵交換手段は、前記選択手段により選択された方式の交換処理が行われることを特徴とする請求項１４に記載の通信装置。
16. 前記選択手段は、前記提供手段により提供された通信パラメータを一時的に使用するモードであるか否かに応じて、使用する方式を選択することを特徴とする請求項１５に記載の通信装置。
17. 前記選択手段は、前記通信装置が参加するネットワーク上の通信装置の台数に応じて、使用する暗号鍵の交換処理の方式を選択することを特徴とする請求項１５に記載の通信装置。
18. 通信パラメータの提供を要求する通信装置に対して、前記通信パラメータの提供処理が完了すると、完了通知を前記ネットワークに送信する完了手段を更に有することを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載の通信装置。
19. ネットワークに参加中であるか否かを判定する判定手段と、
    ユーザにより通信パラメータの設定処理の開始が指示された際に、ネットワークに参加中であった場合、無線通信のための通信パラメータを提供する提供装置として動作することを決定し、ネットワークに参加中でなかった場合、無線通信ための通信パラメータを提供する役割を、他の装置と決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定された役割に応じて、前記無線通信のための通信パラメータの提供装置または提供装置から通信パラメータを受信する装置として通信パラメータの提供処理を実行する実行手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
20. ネットワークに送信された信号を受信する受信手段と、
    無線通信を行うための通信パラメータを提供する提供装置が送信した、通信パラメータの提供装置であることを示す情報を含む信号を受信した後に前記ネットワークの検索信号を受信した場合に、前記提供装置の識別情報を含む応答信号を送信する送信手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項１９に記載の通信装置。
21. 前記通信パラメータの提供装置であることを示す情報を含む信号の受信に応じて、前記提供装置の識別情報を含んだ報知信号の送信を開始することを特徴とする請求項２０に記載の通信装置。
22. 前記通信パラメータの提供装置であることを示す情報を含む信号の受信に応じて、報知信号の単位時間当たりの送信回数が減少するように、前記報知信号の送信を制御するためのパラメータを変更する変更手段を更に有することを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の通信装置。
23. 前記提供装置による前記通信パラメータの提供処理の完了通知、もしくは通信パラメータの提供処理のエラー通知の受信に応じて、前記変更手段により変更したパラメータを変更前の値に設定することを特徴とする請求項２２に記載の通信装置。
24. 通信装置であって、
    所定のユーザ操作が行われた際に、ネットワークに参加中であった場合、通信パラメータを提供する提供装置であることを示すメッセージを送信する送信手段と、
    他の通信装置により送信された、提供装置であることを示すメッセージを受信する受信手段と、
    前記メッセージを受信した後に、検索信号を受信した場合に、前記メッセージを送信した前記提供装置に関する情報を含む応答信号を送信する応答手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
25. 前記所定のユーザ操作が行われた際に、前記ネットワークに参加中でなかった場合、通信パラメータの提供処理における役割を他の装置と決定するための処理を行う役割決定手段を更に有することを特徴とする請求項２４に記載の通信装置。
26. 通信パラメータの提供を要求する通信装置に対して、無線通信のための通信パラメータを提供する提供手段と、
    前記提供手段による前記通信パラメータの提供処理の完了に応じて、暗号鍵の交換処理を行う鍵交換手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項２４または請求項２５に記載の通信装置。
27. 通信パラメータの提供を要求する通信装置に対して、前記通信パラメータの提供処理が完了すると、完了通知を前記ネットワークに送信する完了手段と、
    を有することを特徴とする請求項２４乃至請求項２６のいずれか１項に記載の通信装置。
28. ユーザにより通信パラメータ設定処理の開始が指示された際に、ネットワークに参加中であった場合、無線通信のための通信パラメータを提供する提供装置であることを示す情報を参加中のネットワークに送信するように通信装置を制御することを特徴とする通信装置の制御方法。
29. コンピュータを、請求項１１乃至請求項２７のいずれか１項に記載の通信装置の各手段として動作させるためのコンピュータプログラム。

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