JP6415105B2 - 通信装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、無線ネットワークへ接続する通信装置に関する。
Wi−Fi AllianceによってWi−Fi Peer−to−Peer(以下、P2P)規格が策定されている(特許文献1)。P2P規格では、所定の無線ネットワークへ他の通信装置が接続するように招待する信号であるInvitation Request信号が定められている。
このInvitation Request信号を受信すると、ユーザに所定の無線ネットワークへの接続可否を問い合わせ、ユーザが接続を許可すると該所定の無線ネットワークへ接続する技術がある。
特開2011−244151号公報
しかしながら上述の技術では、Invitation Requestを受信して無線ネットワークへ接続する際に、ユーザは接続可否に対する操作を行うため、ユーザ操作が煩雑であるという課題があった。
上記課題を鑑み、本発明は、ユーザの操作を簡略化して無線ネットワークへ接続できるようにすることを目的とする。
本発明の通信装置は、所定の無線ネットワークを構築する装置に対応する第1の情報を記憶する記憶手段と、無線ネットワークへの招待を示す招待信号を受信する受信手段と、前記招待信号が招待する無線ネットワークが、前記記憶手段により記憶された前記第1の情報に対応する装置が構築した前記所定の無線ネットワークではない場合、当該無線ネットワークへ接続するか否かをユーザに確認し、前記招待信号が招待する無線ネットワークが前記所定の無線ネットワークである場合、前記確認を省略する確認手段と、を有する。
本発明によれば、ユーザの操作を簡略化して無線ネットワークへ接続することができる。
非Persistent Groupに関する無線通信システムを示す図 Persistent Groupに関する無線通信システムを示す図 Invitation Requestフレーム構成図 無線通信装置の機能構成を示すブロック図 装置間の処理シーケンス図 無線通信装置の処理フローチャート 非Persistent Groupに関する無線通信システムを示す図 Persistent Groupに関する無線通信システムを示す図 装置間の処理シーケンス図 無線通信装置の処理フローチャート
以下、本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。以下では、IEEE802.11シリーズの規格に準拠した無線LANシステムを用いた例について説明する。
IEEE802.11規格シリーズに準拠した無線LANにはインフラストラクチャモードとアドホックモードの2つのモードがある。インフラストラクチャモードは無線ネットワークの管理を行うアクセスポイント(以下、AP、基地局)と同無線ネットワークに接続して通信を行うステーション(以下、STA、子局)で構成される。
また、Wi−Fi AllianceによってWi−Fi Peer−to−Peer(以下、P2P)規格が策定されている。P2P規格では、P2P Group Owner(以下、P2P−GO)とP2P Client(以下、P2P−CL)によって構成される無線通信ネットワークであるP2Pグループが、定められている。P2Pグループ内ではP2P−CLが子局として、基地局であるP2P−GOに接続することで通信を行う。
無線LANのMAC層では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)を採用している。そのため、複数の通信装置が同一の無線周波数チャネル(以下、チャネル)を利用して通信することが可能である。無線LANなどの無線通信では、各装置のチャネルが異なる場合は互いの通信が行えず、相互に通信する通信装置同士は同一のチャネルに設定する必要がある。
そのため、一般的にAPがチャネルを変更するタイミングは、ユーザからの指示があった場合やAPが自律的に電波環境の劣化を検知した場合であり、APは頻繁にチャネルを変更しない。一方、STAは所望のAPを検索するときは、チャネルを切り替えながらネットワーク検索(Scan)を行う。そのため、STAが頻繁にチャネルを変更するケースは存在する。
また、APとして動作するAP機能、もしくは、STAとして動作するSTA機能と、P2P−GOとして動作するP2P−GO機能、もしくは、P2P−CLとして動作するP2P−CL機能と、を同時に動作させることが可能である。そのような同時動作(以下、コンカレント動作)を行う無線通信装置をDUAL装置と呼ぶ。
ここでは、STA機能と、P2P−GO機能もしくはP2P−CL機能とを同時に動作可能なDUAL装置について説明する。
このようなDUAL装置において、STA機能と、P2P−GO機能もしくはP2P−CL機能とを別のチャネルで動作させるためには、チャネルを設定するための無線ハードウェアが二つ必要になる。無線ハードウェアを二つ設けると、その分コストが上がってしまう。
そのため、本実施形態では、DUAL装置のAP機能もしくはSTA機能とP2P−GO機能もしくはP2P−CL機能とを1つの無線ハードウェアを共通で使用し、両機能で使用するチャネルを同一にする。
したがって、DUAL装置のSTA機能が接続しているAPを変更する場合、新たに接続するAPが以前接続していたAPとは異なるチャネルを利用していると、DUAL装置の無線ハードウェアは新たに接続したAPにチャネルを合わせる必要がある。それに伴い、コンカレント動作中のP2P−GO機能もしくはP2P−CL機能で利用していたチャネルが利用できなくなり、元のチャネルP2Pグループとの接続が維持できなくなる。
このような場合、DUAL装置が、P2P−GO機能を動作させている場合は、P2Pグループを解散させなければならない。また、DUAL装置が、P2P−CL機能を動作させている場合は、チャネル変更前に、これまで所属していたP2Pグループから離脱しなければならない。
チャネル変更後、DUAL装置が過去に接続していたP2Pグループと再接続するためには、該P2Pグループに参加していた装置(以下、メンバ)である無線通信装置に対してInvitation Request信号を送信する、という方法がある。
ここで、Invitation Request信号(以下、単にInvitation Request)とは、所定の無線ネットワーク(P2Pグループ)へ他の通信装置を招待する招待信号である。なお、以下では、Invitation Requestの和訳として招待要求と称することもある。また、Invitation RequestがP2P規格により定められた信号であることからP2P Invitation Requestと称することもある。
Invitation Requestには、後述するように、招待フラグや動作チャネル、グループのBSSID(接続先となる無線ネットワークの識別情報)、チャネルリスト、P2PグループID,P2Pデバイス情報などが含まれる。P2PグループID、P2Pデバイス情報の少なくともいずれかには、接続先となるP2Pグループを構築したP2P−GOのMACアドレスが含まれている。従って、Invitation Requestを分析すれば、接続先となるP2Pグループを構築したP2P−GOを特定できる。
Invitation Requestを送信できるケースは複数ある。例えば、直前まで所属していたグループがP2P規格により規定されたPersistent Groupという、永続的なP2Pグループだった場合がある。この場合、一度P2Pグループを離脱したP2P−GOおよびP2P−CLのどちらからも、Invitation Requestを送信できる。
Persistent Groupの場合、グループ解除後も接続のための通信パラメータをP2P−GO、P2P−CL共に保存し続ける。したがって、P2P−GOだった無線通信機器の方からだけでなく、P2P−CLだった無線通信機器の方からもInvitation Requestを送信できる。
ここで、通信パラメータには、ネットワークの識別情報であるSSID、暗号鍵、暗号方式、認証方法、認証鍵の情報が含まれる。
Invitation Requestを受信した場合、Persistent Groupへの接続要求であった場合には、新たに通信パラメータの共有処理は行わず、認証手続きのみを実施し、グループに参加する。
一方、直前まで所属していたグループがP2P規格により規定された非Persistent Groupという、一時的なP2Pグループだった場合がある。非Persistent Groupの場合、グループ解除後は、P2Pグループの元メンバは、通信パラメータを記憶しておかない。このような、非Persistent Groupの場合、Invitation Requestを送信できるのは、P2P−GO、および、既にそのP2Pグループに所属しているP2P−CLである。
Invitation Requestが非Persistent Groupへの接続要求か、Persistent Groupへの接続要求か、に関しては、Invitation Requestの招待フラグを解析すれば特定できる。
<実施形態1>
図1、図2は本実施形態のシステムの構成図である。
図1はP2P−GOとP2P−CLとの間でP2P通信が行われている場合に無線通信装置を非PersistentモードのP2Pグループに参加させる場合のシステム構成図である。
103は本実施形態の無線通信装置である。101は非Persistent Group107のP2P−GOであり、102は非Persistent Group107のメンバであるP2P−CLである。P2P−GO 101およびP2P−CL 102は、既にP2P通信104を行っている。
105はP2P−GO 101が無線通信装置103に対して送信するInvitation Request、106はP2P−CL102が無線通信装置103に対して送信するInvitation Requestである。107はP2P−GO 101が構築した非Persistent Groupである。
図1において無線通信装置103をInvitation RequestによってP2Pグループに接続させる方法が2パターンある。1パターン目は、P2P−GOから、Invitation Request 105を無線通信装置103が直接受信する方法である。2パターン目は、既にP2PグループのメンバとなっているP2P−CL1 102からInvitation Request 106を無線通信装置103が受信する方法である。なお、無線通信装置103がP2P−CLとなるためには、Invitation Requestを受信後、Provision DiscoveryやWPSなどを行って、無線通信パラメータの共有処理を完了させる必要がある。ここで、WPSとは、Wi−Fi Protected Setupの略である。
図2はP2P−GOが無線通信装置をPersistentモードのP2Pグループに参加させる場合のシステム構成図である。
103は本実施形態の無線通信装置である。201はPersistent GroupのP2P−GOである。202はP2P−GO 201が生成しているPersistent Groupである。203はP2P−GO 201が無線通信装置103に対して送信するInvitation Request、204は無線通信装置103がP2P−GO 201に対して送信するInvitation Requestである。
図2の場合、103はPersistent GroupのP2P−CLとなる。
図2において、無線通信装置103をPersistent Group202のメンバにするために、いずれの装置もInvitation Request(203もしくは204)を送信することができる。Persistent Groupに関しては、保存されている認証情報に変更はないため、Invitation Requestを受信後、無線通信パラメータの共有処理を行う必要はない。なお、本図では、P2P−CL側を、後述する図6のフローチャートを実現する無線通信装置としている。しかしこれに限らず、後述する図6のフローチャートを実現する無線通信装置103がP2P−GOであり、相手装置である201がP2P−CLであっても良い。
図3は、Invitation Request105、106、203、204のフレーム構成を示す図である。
301はInvitation Requestのフレーム全体である。
302は現在のモードからP2P−GOもしくはP2P−CLになるために必要な時間である設定待ち時間である。303は、非Persistent GroupかPersistent Group、どちらによるInvitation Requestかを示すフラグである招待フラグである。即ち、招待フラグは、Invitation Requestを受信した装置が接続を要求する先の無線ネットワークのグループ種別を示す情報である。
304はP2Pグループ内での通信チャネルである動作チャネルである。305はP2P−GOのBSSIDであるP2PグループBSSIDである。306はInvitation Requestした側が通信可能なチャネルのリストであるチャネルリストである。307はP2Pグループを形成するP2P−GOのP2Pグループにおける識別情報(ID)と、当該P2PグループのSSIDとを含むP2PグループIDである。308は、P2P機器のアドレスや名前、WSCの方法などのさまざまな情報が含まれるP2Pデバイス情報である。
図4(a)は、無線通信装置103の機能構成の一例を示すブロック図である。401は通信部、402は解析部、403は判定部、404は制御部である。また、405は記憶部、406はP2P接続処理部、407は計測部、408は確認部、409は共有部である。
通信部401は、802.11に準拠する無線LANシステムで無線データを送受信する。通信部401は図4(b)に示すように、更に送信部412と受信部411とから構成される。受信部411はInvitation Requestなどの無線データを受信する。送信部412はInvitation Requestに対する応答信号であるInvitation Responseなどの無線データを送信する。
制御部404は、CPU等により構成され、送受信メッセージの制御を行なう。
通信部401により、P2P Invitation Requestを受信した場合、解析部402は、Invitation Requestの解析を行う。解析後、即座にInvitation Requestに応答するためのフレームを生成し、通信部401に受け渡す。Invitation Requestの解析とは、Invitation Requestフレーム301を302乃至308に分解し、招待フラグ、P2P−GOのMACアドレス、P2Pグループ名や認証方法などを解析することを意味する。
記憶部405は、ROMやRAM等により構成され、Persistent Groupおよび直近の非Persistent Group形成時に関して次の情報を記憶しておく。具体的には、役割(P2P−GOもしくはP2P−CL)、P2P−GOのMACアドレス、その他、グループ名や通信パラメータ設定情報、認証方法の情報を記憶する。更に、P2Pグループから切断後、同一のP2P−GOのP2PグループからInvitation Requestがあった場合の、ユーザの操作を伴わない自動接続を許可する最大時間を示す所定時間を自動接続許可時間として記憶する。
計測部407は、無線通信装置103が、非Persistent Groupを離脱後、次のP2Pグループに接続するまでの、P2Pグループ離脱期間を計測する。P2Pグループ離脱期間は、無線通信装置103が非Persistent Groupに接続する際に、初期化される。
P2Pグループのタイプ(非Persistent Group/Persistent Group)やP2P−GOのMACアドレスは解析部402で解析することによって得られる。また、P2Pグループ離脱期間は計測部407にて計測される。これらP2Pグループのタイプ、P2P−GOのMACアドレスおよびP2Pグループ離脱期間は判定部403で記憶部405に記憶されているものと比較される。
判定部403は以下の判定を行う。
Invitation Requestの送信元が記憶部405で記憶されているPersistent GroupのP2P−GOと一致しているかを判定する。ここでは、MACアドレスに基づいて上記判定を行う。更に、P2Pグループ離脱期間が自動接続許可時間以内であるかを判定する。いずれについても肯定的な判定結果が出た場合には、自動接続可と判定する。それ以外の場合は自動接続不可と判定する。
また、Invitation Requestの送信元が記憶部405で記憶されている非Persistent GroupのP2P−GOと一致しているかを判定する。ここでは、MACアドレスに基づいて上記判定を行う。更に、P2Pグループ離脱期間が自動接続許可時間以内であるかを判定する。いずれについても肯定的な判定結果が出た場合には、自動接続可と判定する。それ以外の場合は自動接続不可と判定する。
判定部403による判定が接続可の場合、P2P接続処理部406にてユーザの操作なしにP2Pグループに接続する。判定部403による判定が接続不可の場合、P2P接続処理部406にて、ユーザの操作を待ち、ユーザが接続を承認した場合にのみ、Invitation Requestを送信してきたP2Pグループに接続する。
確認部408は、Invitation Requestにより所定の無線ネットワーク(P2Pグループ)への接続を要求された場合に、当該所定の無線ネットワークへの接続可否をユーザに確認する(問い合わせる)。例えば、該所定の無線ネットワークのSSIDと共に「接続してよいですか?」といった確認メッセージを表示部に表示することで確認を行う。なお、無線通信装置103とは異なる装置が有する表示部に上記確認メッセージを表示するようにしてもよい。
共有部409は、WPSなどにより他の通信装置(例えば、接続先となる無線ネットワークのP2P−GO)と通信パラメータの共有処理を行う。
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。また前記の機能ブロック構成は一例であり、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4に示す各機能ブロックがハードウェアとして構成される場合には、これらはCPUや各種のメモリ(ROM、RAM、HDD等)、無線通信インターフェース、操作部、表示部等によって構成される。また、図4に示す各機能ブロックがソフトウェアとして構成される場合には、これらはコンピュータプログラムとしてメモリに格納され、CPUにより実行されることで、無線通信装置103を動作させる。
以下に、図1においてP2P−GO101が、STA機能とコンカレント動作をしているDUAL装置であり、なおかつ、P2P−CLとしても動作し、非Persistent Groupを形成している場合の挙動を示す。以下では、当該P2P−CLをP2P−CL 103と称する。
図5は、STA機能およびP2P−GO機能がコンカレント動作しているDUAL装置101が無線ネットワーク52から55にローミングを行う際のシーケンス図である。
AP51は、所定のチャネル(ここでは、10チャネル)でネットワーク52を構築する(F501)。DUAL装置101はSTA機能によりAP51と接続する(F502)。即ち、DUAL装置101は、AP51が構築した無線ネットワーク52に参加する。DUAL装置101はP2P−GO機能により無線ネットワーク53を自ら構築する(F503)。このとき無線ネットワーク53は、DUAL装置101のSTA機能が接続する無線ネットワーク52と同一のチャネル(10チャネル)において構築される。P2P−CL 103はDUAL装置101と接続する(F504)。即ち、P2P−CL 103は無線ネットワーク53に参加する(F504)。
ここで、DUAL装置101におけるP2P−GOとP2P−CL 103の接続は、P2P規格にて定められているP2P Group Formation処理やP2P Invitation処理を利用する。その際、接続対象機器の可否や、認証方式を決定するためのユーザ操作が行われる。
P2P−CL 103が無線ネットワーク53に参加すると、無線ネットワーク53から離脱した後も、DUAL装置101のMACアドレス情報がP2P−CL 103内の記憶部405に保持される。
次に、DUAL装置101と無線ネットワーク52との無線通信が切断される(F505)。無線通信が切断される原因としては、DUAL装置101が無線ネットワーク52における無線通信可能な範囲を出た、または、AP51が停止した、等が挙げられる。DUAL装置101は無線ネットワーク53にP2P−CLが存在するかを確認する(F506)。DUAL装置101は無線ネットワーク53においてP2P−CL 103の存在を確認すると、該P2P−CL 103に対して、DUAL装置101が無線ネットワーク53から不在になるスケジュールを通知する(F507)。これを以下、NoA処理(Notice of Absense処理)と称する。
ここで、DUAL装置101が無線ネットワーク53から不在になるとは、例えば、DUAL装置101が、無線ネットワーク53で利用されているチャネルと(ここでは、10チャネル)は異なるチャネルで通信することを示す。
このように、NoA処理を用いてP2P−CLに対して不在通知を行うことで、P2P−CLがP2P−GOと通信できないことにより無線ネットワーク53から離脱することを防ぐことができる。従って、DUAL装置101が無線ネットワーク53から不在になっても、P2Pグループを継続させるという効果がある。
DUAL装置101はNoA処理で通知したスケジュールに基づいて使用するチャネルを1チャネルへ変更する(F508)。DUAL装置101はチャネル変更が完了すると、1チャネルで無線ネットワーク検索要求信号(以下、検索要求)を送信する(F509)。ここで、検索要求とは例えばIEEE802.11シリーズに準拠したProbe Request信号である。
ここでは、1チャネルにおいては所望のSSIDの無線ネットワークが存在しないため、新たな無線ネットワークへの接続を行わない。1チャネルへの変更を終了し、10チャネルへ戻ったDUAL装置101は、1チャネルにおける無線ネットワーク検索と同様にして、使用するチャネルを変更しつつ無線ネットワークの検索を繰り返す(F510〜F517)。無線ネットワーク検索を繰り返すうち、3チャネルにおいてDUAL装置101は、AP54が構築した(F514)所望のSSIDの無線ネットワーク55から検索応答信号を受信する(F517)。ここで、検索応答信号(以下、検索応答)とは例えば、IEEE802.11シリーズに準拠したProbe Response信号である。このようにして、Dual装置101は、AP54が構築する無線ネットワーク55を発見する。
3チャネルでの無線ネットワーク検索を終了し、10チャネルへ戻ったDUAL装置101は、3チャネルにおいて無線ネットワーク55に接続する前に無線ネットワーク53を終了し、P2P−CL 103との接続を切断する(F518)。P2P−CL 103は、無線ネットワーク53の切断に応じて、P2Pグループに接続していない間の時間の計測を開始する(F520)。以下では、P2Pグループに接続していない間の時間のことを、P2Pグループ離脱期間と称する。
DUAL装置101は使用するチャネルを3チャネルへ変更し、無線ネットワーク55に参加する(F519)。DUAL装置101はその後、P2P−GO機能により無線ネットワーク56を構築する(F521)。無線ネットワーク56は、DUAL装置101のSTA機能が接続する無線ネットワーク55と同一のチャネル(3チャネル)において構築される。このとき、無線ネットワーク56のSSID、パケットの暗号化、復号化パスワードと、無線ネットワーク53のSSID、パケットの暗号化、復号化パスワードとは異なっていてもよい。
無線ネットワーク56の構築を完了したDUAL装置101は、P2P−CL 103に対してP2P Invitation Requestを送信し招待要求処理を行う(F522)。Invitation Requestを受信した解析部402は、Invitation Requestの内容を解析する(F523)。
まず、解析部402はInvitation Requestに示された動作チャネル(304)およびチャネルリスト(306)の中に、P2P―CL 103が対応可能なチャネルが含まれているかを確認する。P2P―CL 103が対応可能なチャネルが含まれていない場合は、送信部412はP2P−GO 101にエラーを示すInvitation Response信号を送信する(F524)。ここで、Invitation Response信号(以下、Invitation Response)とは、Invitation Requestに対する応答信号である。
一方、P2P―CL 103が対応可能なチャネルが含まれている場合、解析部402は、招待フラグを確認する(F525)。無線ネットワーク56が非Persistent Groupであった場合、解析部402は、P2PグループID(307)もしくはP2Pデバイス情報(308)のうち、いずれか一つ以上を解析する。そして、解析部402は、無線ネットワーク56を構築した装置であるP2P−GOの識別情報であるMACアドレスを確認する(F528)。そして、判定部403は、このP2P−GOのMACアドレスが、直前まで接続していた無線ネットワーク53を構築したP2P−GOのMACアドレスと同じかを判定する(F529)。
無線ネットワーク53および56のP2P−GOのMACアドレスが同じである場合、判定部403は、P2Pグループ離脱期間を自動接続許可時間と比較する。そして、自動接続許可時間よりもP2Pグループ離脱期間の方が短かった場合には、接続部406は、無線ネットワーク56への接続処理を行う(F530)。具体的には、通信パラメータ設定(Provision Discovery、WPS)、接続要求の送信(Association)、および、認証処理(Authentication)を行う(F530)。
上記条件を満たさなかった場合は、確認部408は、ユーザに無線ネットワーク56への参加の可否を確認する(F531)。
ユーザが参加を許可した場合には、接続部406は無線ネットワーク56への接続処理を行う(F532)。一方で、ユーザが参加を拒否した場合は、P2P−CL 103は、無線ネットワーク56への接続処理を行わない(F533)。その場合、P2P−CL 103は、DUAL装置101とは接続しない。
なお、F506以降でDUAL装置101が使用可能な全てのチャネルにおいて無線ネットワーク検索を行った結果、所望の無線ネットワークを発見できなかった場合、DUAL装置101はP2P−CL 103と切断することなく、接続を継続する。
本実施形態においては、DUAL装置101のSTAが新たな無線ネットワークを発見した(F517)後にP2P−GOが構築する無線ネットワーク53を終了している(F518)。これに替えて、DUAL装置101は無線ネットワーク52の切断を検知(F505)したタイミングで無線ネットワーク53を終了してもよい。この場合、P2P−GOが構築する無線ネットワーク53にP2P−CLが存在するかどうかの確認(F506)と、NoA処理(F507、F510、F513)を省略できる。
そして、ローミングによりDUAL装置101のSTA機能が所望の無線ネットワークへの接続を完了した後、DUAL装置101のP2P−GO機能が無線ネットワーク56を構築し(F521)、招待要求処理を行う(F522)。または、所望の無線ネットワークを発見できずに全チャネルの無線ネットワーク検索を完了後に、DUAL装置101のP2P−GOは無線ネットワーク56を構築し(F521)、招待要求処理を行う(F522)。
なお、本実施形態ではユーザの操作を必要としない再接続条件として、P2Pグループ離脱期間を含めていたが、それを含めず、P2PグループのP2P−GOのMACアドレスの比較のみで判定しても良い。
図6は、無線通信装置103が、P2P Invitation Requestを受信した際に、接続の可否を判定し、P2Pグループに参加するまでの挙動を示すフローチャートである。以下の各ステップは、制御部404が記憶部405に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。
受信部411は、P2P Invitation Request受信する(S601)。その後、解析部402は、P2P Invitation Requestフレームの内容を解析(S602)する。そして、解析部402は、動作チャネル、およびチャネルリストに記載されているチャネルが、無線通信装置103にとって通信可能なチャネルを含むかを確認する(S603)。
記載されていたチャネルのうち、通信可能チャネルが存在しなかった場合、送信部412は、エラーを示すInvitation Responseを、Invitaiton Request送信元に送信する(S611)。その際、P2P Invitation Responseには、無線通信装置103の状態情報(Status)が付加される。Statusには、属性ID、Status Codeの長さ、Status Code、の3種類の項目が含まれる。
Status Codeは、無線通信装置103が問題なくInvitation Requestを受信し、Invitation Request元との通信処理に入れる状態であれば、Successを示す、0となる。通信処理に入れない場合は、Failureを示す2から11の中から適切なStatus Codeが選択される。通信可能チャネルが存在しない状態の場合は、Status Codeは7が選択される。したがって、Status Codeが7であるInvitation Responseが、Invitation Request送信元に送信される(S611)。この場合、無線通信装置103は、通信パラメータ設定や認証手続きという、接続に必要な手続きは実施せず、Invitation Request送信元とはこれ以上通信しない(S615)。
Invitation Request内に、通信可能な動作チャネルが示されていた場合には、解析部402は招待フラグを解析する。そして、Invitation Request送信元が所属するP2PグループがPersistent Groupか非Persistent Groupか、を確認する(S604)。
まず、Invitation Requestが、非Persistent Groupからであった場合について説明する。
この場合、送信部412は、Status Code値 0を示したInvitation Responseを、Invitation Request送信元に送信する。(S605)。その後、判定部403は、P2Pグループ離脱期間を確認する(S606)。P2Pグループ離脱期間が計測されていて、なおかつ、自動接続許可時間内の場合、判定部403は更に以下を判定する。即ち、前回接続していたP2PグループのP2P−GOのMACアドレスが、Invitation Requestにより接続を要求されたP2PグループのP2P−GOのMACアドレスと一致するか否かを判定する(S607)。なお、これに限らず、前回接続していたP2PグループのP2P Group BSSIDが接続を要求されたP2PグループのP2P Group BSSIDと一致するか否かを判定するようにしてもよい。また、P2P Group BSSIDに代えて、もしくは、加えて、P2P Group ID、もしくは、P2P Device Infoの一致を判定するようにしてもよい。このようにして、P2P Invitation Requestで接続を要求されたP2Pグループに、過去に接続したことがあるか否かを判定する。
同一のMACアドレスであった場合、確認部408によるユーザへの確認処理を行うことなく、接続部406はInvitation Requestを送信してきたP2Pグループとの通信を開始するための接続処理を行う(S608)。即ち、S606および607のいずれもの判定結果がYesであった場合には、確認部408によるユーザへの確認処理を抑制する。これにより、ユーザは不必要な操作を行わずに済むので、ユーザの利便性を向上させることができる。なお、P2Pグループ離脱期間およびP2P−GOのMACアドレスの確認順序は、逆であっても良い。
ここで、P2Pグループ離脱期間が計測中ではない場合とは、無線通信装置103がP2P−CLとして非Persistent Groupに接続したことはない、もしくは、非Persistent Groupから離脱してから長時間経過した場合である。P2Pグループ離脱期間が自動接続許可時間よりも長い場合は、P2P−GOの状態が変更されている可能性がある。したがって、このような場合は、確認部408はInvitation Request送信元が所属するP2Pグループとの接続許可を求めるメッセージを表示し、ユーザに接続許可または拒否の選択を促す。このようにして、ユーザにP2Pグループ参加について許可をとる(S609)。即ち、S606における判定結果に応じてユーザに対して接続可否に関する確認を行う。
また、前回接続していたP2PグループのP2P−GOのMACアドレスが、Invitation Requestにより接続を要求されたP2PグループのP2P−GOのMACアドレスと一致しない場合も、確認部408による確認を行う(S609)。
ユーザが接続を許可した場合には(S610)、本無線通信装置側がInvitation Request送信元に対して通信パラメータ設定、接続要求、および、認証手続きを実施し、P2Pグループに接続する(S608)。即ち、ユーザの確認結果に応じてP2Pグループ(無線ネットワーク)への接続を要求し、P2Pグループに接続する。
一方、ユーザが許可しなかった場合は、本無線通信装置側から通信パラメータ設定および認証手続きを実施することなく、Invitation Requestを送信してきたP2Pグループとの通信を切断する(S615)。なお、P2Pグループ離脱期間は、自動接続許可時間経過後、および、Persistent Group参加後は、計測を中止し、計測してきた時間を初期化しても良い。
なお、S608にてP2Pグループに接続し、通信を開始するためには、Provision DiscoveryやWi−Fi Protected Setup(WPS)という認証手続きを実行する必要がある。しかしながら、直前まで接続していたP2PグループとP2P−GOが同一であるグループに接続し、さらにP2PグループIDから通信パラメータが同じであることが確認できた場合は、これらの処理を省略しても良い。
次に、S604にてP2P Invitation RequestがPersistent GroupのP2P−GOもしくはP2P−CLからである場合について説明する。
このような場合、判定部403は、記憶部405に保存しているP2PグループIDの中に同一のPersistent Groupがあるかを判定する(S612)。具体的には、記憶部405に保存しているP2PグループBSSIDがP2P Invitation Requestにより接続を要求されたPersistent GroupのP2PグループBSSIDと一致しているか否かを判定する。なお、P2PグループBSSIDに代えて、もしくは、加えて、P2PグループIDや、Persistent GroupのP2P−GOのMACアドレスの一致を判定するようにしてもよい。
このようにして、P2P Invitation Requestで接続を要求されたP2Pグループに、過去に接続したことがあるか否かを判定する。
P2P Invitation Requestで接続を要求されたP2Pグループに、過去に接続したことがない場合、S614に進む。そして、送信部412はStatus Codeに未登録P2Pグループを示す8を設定したInvitation Responseを送信する(S614)。そして、Invitation Request送信元との通信を切断する(S615)。
一方、Invitation Request内容分析の結果、既に登録されているPersistent Groupへの招待であった場合は次の処理を行う。送信部412はStatus Codeを、Successを意味する0に設定したInvitation Responseを送信する(S613)。そして、接続部406は、Invitation Request送信元との通信を開始する(S608)。この場合、通信パラメータはすでに保存されているため新たに共有処理を行う必要はなく、接続要求および認証手続きのみ実施すればよい。
実施形態1によれば、Invitation Request受信時に、ユーザの操作が必要なケースを減少させることができるため、ユーザの操作性向上につながる。
なお、図5では、P2P Invitation Requestを送信する側のP2P−GOが、DUAL装置であり、チャネル変更が必要になったためにInvitation Requestを送信した際の例を示した。しかしながらこれに限らず、P2P−GO側がコンカレント動作をしていない場合でも適用できる。また、Invitation Requestの送信がチャネル変更に起因していない場合であっても、ユーザに確認することなくInvitation Request送信元が所属するP2Pグループと自動で接続できる。
また、Invitation Request受信時のユーザ操作を省略できる例として、過去に接続していた無線ネットワークである他に、例えば、ユーザから指定された所定のSSID(ネットワーク識別子)を有する無線ネットワークであってもよい。これによれば、ユーザから指定された無線ネットワークへの招待信号を受信した場合には、ユーザ操作を省略して、当該無線ネットワークに参加することができる。
<実施形態2>
次に、図面を参照しながら実施形態2を詳細に説明する。なお、実施形態2におけるネットワークシステムの構成は図7および図8である。また、実施形態1と同様の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
図7は、P2P−GOがSTA機能とコンカレント動作をしている無線通信装置702が非PersistentモードのP2Pグループを形成している場合のシステム構成図である。
無線通信装置704は、AP機能とP2P−CL機能のコンカレント動作をしている。無線通信装置704は、図4に示した機能ブロックを有している。
図7の102、104乃至106は図1と同様であり、図8の202および204は図2と同様であるため、説明は省略する。
701、707、801、807はAPであり、701と707、801と807ではそれぞれ通信チャネルが異なる値に設定されている。
702は、STA機能及びP2P−GO機能がコンカレント動作しているDUAL装置であり、703は、701と702の間のインフラモードの通信を示している。
705は、無線通信装置704のAP機能と通信しているSTAであり、706は、704のAP機能とSTA 705の通信を示している。
707は、DUAL装置702のSTA機能のローミング先である。なお、704に関し、本図で記しているコンカレント動作以外にも、STA機能とP2P−CL機能のコンカレント動作をするDUAL装置も後述する図10を実現する無線通信装置となり得る。その場合、705はAPとする。
図8は、P2P−GOがSTA機能とコンカレント動作をしている無線通信装置802がPersistentモードのP2Pグループを形成している場合のシステム構成図である。
図8において、802はSTA機能及びP2P−GO機能がコンカレント動作しているDUAL装置である。803は、802のSTA機能がAP1 801とインフラストラクチャ通信をしていることを示している。804は704と通信しているSTAであり、805は、704のAP機能とSTA 804のインフラストラクチャ通信を示している。DUAL装置802のSTA機能は、ローミングにより、接続APをAP1 801からAP2 807に変更する。
なお、本図では、無線通信装置704が、AP機能とP2P−CL機能のコンカレント動作をしている場合を記している。これに限らず、STA機能とP2P−CL機能、STA機能とP2P−GO機能、もしくは、AP機能とP2P−GO機能のコンカレント動作をしてもよい。
704がSTA機能とP2P−CL機能のDUAL装置の場合、805はAPである。704がSTA機能とP2P−GO機能のDUAL装置の場合、802はSTA機能とP2P−CL機能のDUAL装置であり、805はAPである。704がAP機能とP2P−GO機能のDUAL装置の場合、802はSTA機能とP2P−CL機能のDUAL装置であり、805はSTAである。
本実施形態のInvitation Requestフレームの構成、および、機能構成は、それぞれ実施形態1で記す図3、図4と同じであるため、説明は省略する。
図9に、無線通信装置704(P2P−CL704)が、P2P−CL機能とAPもしくはSTA機能のコンカレント動作をしている場合、DUAL装置702が、無線ネットワーク52から55にローミングを行う際のシーケンス図である。まず、STA機能によりAP51が構築する無線ネットワーク52に接続し、一方でP2P−GO機能により構築したP2Pグループ53にP2P−CL704が接続する。その後、DUAL装置702が無線ネットワーク52から55にローミングを行った際に、P2P−GOが新たに無線ネットワーク56を構築する。
本実施形態では、無線通信装置704がSTA機能実行中の場合、AP機能実行中の場合、両機能動作していない場合で、それぞれInvitation Request受信時の挙動を分別している。これは、P2Pグループを用いた通信とAPを介したインフラストラクチャモードの通信のユースケースに依存する。基本的に、P2Pグループを用いた通信が、データ交換時にのみ使用されるのに対し、インフラストラクチャモードによる通信は、常に接続を維持したい場合に使用される。したがって、P2Pグループを用いた通信よりもAPを介した通信の方が、接続維持の観点では優先度が高い。Invitation Request受信側がコンカレント動作をしていた場合は、AP−STA通信の方をP2P―GOとP2P−CLとの通信よりも優先して維持するように、Invitation Requestに対応すべきである。
Invitation Request受信側704がAP機能とのコンカレント動作中の場合、Invitation Requestがチャネル変更を伴っていた場合には、Requestに従うとAP機能側もチャネルを変更する必要がある。ただし、AP機能側がSTAと接続している場合、STAによっては、AP側の新たなチャネルに対応できない可能性があるため、ユーザに確認すべきである。
Invitation Request受信側704がSTA機能とのコンカレント動作中の場合、Invitation Requestがチャネル変更を伴っていた場合には、Requestに従うとSTA機能側もチャネル変更をする必要がある。これは、APとの接続が切れてしまうことを意味する。AP−STA通信の方が維持すべき通信であるため、STA機能とのコンカレント動作中の場合は、Invitation Requestは受け入れられない。
図9のF501乃至F525、および、F534(F526乃至F533)は、図5と同じであるため、説明は省略する。
P2P−CL 704がSTA機能とコンカレント動作中の場合、P2P−CL 704はInvitation Requestに応じてAPとの通信を切断しない。これは、AP−STA通信の方が維持すべき通信であるとしているためである。従って、P2P−CL 704はInvitation Requestを受信しても、無線ネットワーク56とは接続しない(F901)。
P2P−CL 704がAP機能とコンカレント動作をしていた場合、もしくは、P2P−CL機能のみで動作していた場合、P2P−CL 704はInvitation Request受信後、その内容を解析する(F523)。
その後、P2P−CL 704は、Invitation Requestフレーム内に記載の動作チャネルが、P2P−CL 704にとって対応可能であることを確認する。対応不可なチャネルのみが記されていた場合は、P2P−CL 704はエラーを示すInvitation ResponseをP2P−GO 702に送信し、P2P−GO 702とは接続しない(F524)。
次に、P2P−CL 704はInvitation Requestフレームのうち、招待フラグを確認する(F525)。招待フラグがPersistent Groupでの接続を要求していた場合、P2P−CL 704は、既に登録されているPersistent Groupと同一のグループへの接続が要求されていることを確認する。P2P−CL 704がAP機能とのコンカレント動作中である場合、既に登録されているPersistent Groupであったとしても、ユーザの承認を得なければ、P2P−CL 704はInvitation Request送信元と通信しない。そのため、ユーザの承認待ちが必要である旨を示したInvitation ResponseをP2P−CL 704は送信(F902)する。その後、AP機能のチャネル変更の件も含めて、ユーザーインターフェースにInvitation Request送信元が所属するP2Pグループとの接続許可を求めるメッセージをP2P−CL 704は表示する。このようにして、P2P−CL 704は許可または拒否の選択をユーザに促し、ユーザの接続許可を待つ(F904)。
Invitation Requestの解析の結果、Persistent Groupが未登録であった場合は、P2P−CL 704は、エラーを示すInvitation ResponseをInvitation Request送信元に送信する。その後、P2P−CL 704はInvitation Request送信元との通信を切断する(F903)。なお、Persistent Groupの登録およびチャネルの対応に関する確認に関して、順番は問わない。
招待フラグにより、Invitation Requestが非Persistent Groupへの参加を要求している場合、P2P−CL 704は無線ネットワーク56への参加に関して、ユーザからの接続許可を待つ(F904)。この際、ユーザからの接続許可は、AP機能のチャネル変更が必要になる件も含めて、ユーザーインターフェースに確認メッセージを表示することによって実施する。
ユーザが、P2Pグループへの参加に関して、許可した場合、そのP2Pグループが非Persistent Groupであった場合は、P2P−CL 704は、接続に必要な通信パラメータ設定および認証手続きの実施を開始する(F908)。P2Pグループに接続し、AP機能のチャネル変更も完了すると、AP機能はBeaconを送信し(F909)、自身の最新のチャネルを周辺の無線通信装置に知らせる。
次に、ユーザが許可したP2Pグループが、Persistent Groupだった場合について説明する。このような場合、ユーザからの許可を得たのがP2P Invitation Response送信後120秒以内であれば、P2P−CL 704は、無線ネットワーク56の処理を開始する(F905)。それに伴って、AP機能のチャネル変更も実施し、完了後、P2P−CL 704は、自身の最新のチャネルを周辺の無線通信装置に知らせるために、Beaconを送信する(F906)。ユーザの許可を得られたのがP2P Invitation Response送信後120秒以内ではなかった場合は、P2P−CL 704側からは何も送信せず、P2P−GO 702とは接続しない(F907)。
ユーザがP2Pグループの参加を拒否した場合は、非Persistent Group、Persistent Groupにかかわらず、P2P−CL 704は無線ネットワーク56には接続せず、AP機能としてSTAとの接続を維持する(F910)。
無線通信装置704が、コンカレント動作を実施していない場合は、実施形態1と同様の挙動を示す(F534)。
図10は、DUAL無線通信装置704が、P2P Invitation Requestを受信した際に、接続の可否を判定し、P2Pグループに参加するまでの挙動を示すフローチャートである。以下の各ステップは、制御部404が記憶部405に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。
図10のS601乃至S615は図6と同じであるため、説明は省略する。これらは無線通信装置704がAP機能およびSTA機能が実行中ではない場合の挙動と共通の挙動である。
P2P Invitation Request受信をしたが(S601)、STA機能が実行中の場合は(S1001)、P2P−CL 704は、そのInvitation Requestには応じない。したがって、P2P−CL 704は、Invitation ResponseのStatus Code値を、達成できない要求が来たことを示す5に設定する。そして、当該値が設定されたInvitation ResponseをInvitation Request送信元にP2P−CL 704は送信する(S1009)。なお、この場合のStatus Code値は、制限に至っていることを示す3でも良い。Invitation Response送信によって、Invitation Request送信元との通信は終了する(S615)。
STA機能が実行中ではなかった場合、P2P−CL 704は、P2P Invitation Requestの内容を解析し(S602)、動作チャネルの確認をする。そして、Invitation Request中の動作チャネル、およびチャネルリストに記載されているチャネルが、本無線通信装置にとって通信可能チャネルであるかを確認する(S603)。記載されていたチャネルのうち、通信可能チャネルが存在しなかった場合、Invitation Request送信元が所属するP2Pグループには接続できない。そのため、動作チャネルエラーを示すStatus Code値 7を含めたInvitation Responseを、P2P−CL 704は、Invitaiton Request送信元に送信する(S611)。この場合もInvitation Response送信によって、P2P−CL 704はInvitation Request送信元との通信を終了する(S615)。
Invitation Requestに記されている動作チャネルが対応可能であることが確認できた場合(S603)、P2P−CL 704は、Invitation Requestが接続を要求しているグループの種類を確認する(S604)。Persistent Groupであった場合は、P2P−CL 704は、Invitation Requestの送信元が記憶部405で記憶されているPersistent GroupのP2P−GOと一致しているかを判定する(S612)。上記判定は、AP機能が動作中であるか否かに関わらず行われる。判定の結果、一致していなかった場合は、実施形態1と同様、Status Code値 8を含んだInvitation ResponseをP2P−CL 704は送信する(S614)。その後、P2P−CL 704とInvitation Request送信元との通信を終了する(S615)。Persistent Group名が登録済みであることの確認が取れた場合、AP機能が実行中でなければ(S1004)、P2P−CL 704は、Status Code値を、Successを示す0にして送信する(S613)。その後、P2P−CL 704は、Invitation Request送信元と通信を開始するための認証手続きを開始する(S606)。AP機能が実行中である場合は、ユーザに接続を許可してもらう必要がある。したがって、受信フレームに対応する準備がまだできていないことを示す、Status Code値 1にして、P2P−CL 704は、Invitation Responseを送信する(S1005)。本実施形態では、ユーザが接続を許可した場合は、Invitation Request送信元と接続するための処理に入れるため、Status Code値が1の場合、ユーザに接続許可の確認をする。この際、Invitation Request受信側が、Invitation Request送信元との通信によりAP機能のチャネルが変更になる件も含めて、ユーザーインターフェース画面に表示させ、確認する(S609)。
まず、Invitation Response送信後120秒以内に、ユーザがInvitation Request送信元との通信を許可する場合(S610、1003、1006)について説明する。このような場合には、P2P−CL 704は、Invitation Request送信元にInvitation Requestを送信する(S1007)。相手装置からInvitation Responseを受信できた場合は(S1008)、P2P−CL 704は、相手装置との通信を開始する(S606)。
一方、以下のケースでは、その時点で、P2P−CL 704は、Invitation Request送信先との通信を終了する(S615)。1つ目のケースは、Invitaiton Response送信後120秒経過後にユーザが接続を許可した場合である。他のケースは、120秒以内にユーザが接続を許可したため、Invitation Requestを送信したが、該Invitation Requestに対するResponseのStatus Code値がSuccessではなかった場合である。
S604にて、Invitation Requestが非Persistent Groupへの接続を要求していた場合、AP機能実行中であれば(S1002)、P2P−CL 704は、Invitation Responseを送信する(S605)。その後、ユーザにInvitation Request送信元との通信を許可して良いかどうか、Invitation Request受信側のUI画面などで確認する(S609)。ユーザが通信を許可した場合は、接続のためのパラメータ設定手続きである、Provision DiscoveryやWPSを実行し、その後、認証手続きも実施し、P2P−CL 704は、Invitation Request送信元と接続する。なお、直前まで接続していたP2PグループとP2P−GOが同一であるグループに接続する場合は、通信パラメータ設定は省略しても良い。この場合は、通信パラメータは、直前まで接続していたP2Pグループのものを再利用する。
実施形態2によれば、チャネル変更を伴ったInvitation Request受信時に、ユーザの望むとおりの接続の優先度を保ちながら、ユーザの操作が必要なケースを減少させることができるため、ユーザの操作性向上につながる。
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ー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。
101 P2P−GO
102 P2P−CL
103 無線通信装置
704 無線通信装置

Claims (16)

  1. 通信装置であって、
    所定の無線ネットワークを構築する装置に対応する第1の情報を記憶する記憶手段と、
    無線ネットワークへの招待を示す招待信号を受信する受信手段と、
    前記招待信号が招待する無線ネットワークが、前記記憶手段により記憶された前記第1の情報に対応する装置が構築した前記所定の無線ネットワークではない場合、当該無線ネットワークへ接続するか否かをユーザに確認し、
    前記招待信号が招待する無線ネットワークが前記所定の無線ネットワークである場合、前記確認を省略する確認手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
  2. 前記招待信号が招待する無線ネットワークへ接続を要求する要求手段を更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. 前記招待信号が招待する無線ネットワークが、前記所定の無線ネットワークであるか否かを判定する判定手段を更に有し、
    前記判定手段による判定結果に応じて、前記確認手段は、前記確認を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
  4. 前記招待信号が招待する無線ネットワークが、前記所定の無線ネットワークであっても、前記所定の無線ネットワークから前記通信装置が離脱してから所定時間が経過している場合には、前記確認手段は、前記確認を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。
  5. 前記受信手段により前記招待信号が受信された場合、前記招待信号に対する応答信号を送信する送信手段を更に有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に通信装置。
  6. 前記送信手段は、前記第1の情報に応じた前記応答信号を送信することを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
  7. 前記通信装置は、Wi−Fiで規定されたGroup Ownerとして動作可能であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。
  8. 前記通信装置は、Wi−Fiで規定されたClientとして動作可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。
  9. 前記招待信号は、Wi−Fiで規定されたInvitation Request信号であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の通信装置。
  10. 前記第1の情報には、前記所定の無線ネットワークを管理する装置の識別情報と、前記所定の無線ネットワークのグループ種別と、が少なくとも含まれることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の通信装置。
  11. 前記識別情報は、前記所定の無線ネットワークを管理するWi−Fiで規定されたGroup OwnerのMACアドレスであることを特徴とする請求項10に記載の通信装置。
  12. 前記グループ種別は、前記所定の無線ネットワークがWi−Fiで規定されたPersistent Groupであるか否かを示す情報であることを特徴とする請求項10または11に記載の通信装置。
  13. 前記確認手段による確認結果に応じて、前記招待信号が招待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の共有処理を行う共有手段を更に有することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の通信装置。
  14. 前記所定の無線ネットワークは、前記通信装置が過去に接続した無線ネットワークであることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の通信装置。
  15. 通信装置の制御方法であって、
    所定の無線ネットワークを構築するに対応する第1の情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
    前記通信装置に対する無線ネットワークへの招待を示す招待信号を受信する受信工程と、
    前記招待信号が招待する無線ネットワークが、前記記憶部により記憶された前記第1の情報に対応する装置が構築した前記所定の無線ネットワークではない場合、当該無線ネットワークへ接続するか否かをユーザに確認し、
    前記招待信号が招待する無線ネットワークが前記所定の無線ネットワークである場合、前記確認を省略する確認工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
  16. コンピュータを請求項1から14のいずれか1項に記載の通信装置として動作させるためのプログラム。
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