CN101483862B - 通信设备以及通信方法 - Google Patents

Abstract

一种通信单元，使用无线信号与外部装置交换消息。通信控制单元经由通信单元，将用于检测到达外部装置的距离的检测消息传输到外部装置，并从外部装置接收响应于检测消息的应答消息。第一计算单元基于接收应答消息所需的响应时间来计算距离。判定单判定距离是否小于第一阈值。当距离被判定为小于第一阈值时，建立单元与外部装置建立加密无效通信，在加密无效通信其消息不被加密。当距离被判定为小于第一阈值时，第二计算单元计算用于与外部装置以该距离进行通信的无线信号的最小传输功率。通信控制单元控制通信单元使用具有最小传输功率的无线信号将消息传输到外部装置。

Description

通信设备以及通信方法

相关申请的交互引用

本发明要求于2008年1月10日在日本提交的日本在先申请2008-003300的优先权并通过引用将其全部内容并入。

技术领域

本发明涉及一种包括安全功能的通信设备以及一种通信方法。

背景技术

在许多情况中，通常是通过有线连接实施的通信，随着无线技术的发展，现在转变为无线连接。举例来说，在局域网(LAN)中，主要使用以电气及电子工程师协会(IEEE)802.3为代表的以太网(注册商标)连接。然而，近年来，许多数据通信设备正在使用以IEEE 802.11***为代表的无线LAN连接。无线通信的使用不仅在LAN中增加，而且在个人区域网(PAN)中也增加了。

基于无线通信的物理特性，任何个人能够接收无线连接传输的包。因而，防止包的拦截以及保护隐私的安全功能是必需的。通常，使用公用密钥的认证方法被用作安全功能实施方法。然而，通信方之间在先的密钥交换在公用密钥***中是必需的。因此，在有线通信中并非必需的密钥交换，严重妨碍了无线通信的便利。

已经开发了各种用于增强密钥交换的便利的方法。举例来说，在日本专利申请特开No.2005-318079中提出了一种技术，其中端子通过线缆互相连接，并且当电缆的电位被激活的时候在无线通信中实施密钥交换。

在前面提及的技术中，不管是否实施无线通信，都不能克服诸如由有线连接的要求.引起的不便，以及特定的配线对接配置所导致的成本增加的缺点。

发明内容

本发明的目的在于至少部分解决传统技术中的问题。

根据本发明的一个方面，提供有一种通信设备，所述通信设备包括通信单元(1，2，3)，所述通信单元(1，2，3)使用无线信号与外部装置交换消息；通信控制单元(5，65，135，165)，所述通信控制单元(5，65，135，165)经由所述通信单元，将用于检测到达所述外部装置的距离的检测消息传输到所述外部装置，并从所述外部装置接收响应于所述检测消息的应答消息。第一计算单元(4，104，134)，所述第一计算单元(4，104，134)基于接收所述应答消息所需的响应时间来计算所述距离；判定单元(4，104，134)，所述判定单元(4，104，134)判定所述距离是否小于第一阈值；建立单元(5，65，135，165)，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，所述建立单元(5，65，135，165)与所述外部装置建立加密无效的通信，在所述加密无效的通信中被交换的消息不被加密；以及第二计算单元(4，104，134)，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，所述第二计算单元(4，104，134)计算用于与所述外部装置以所述距离进行通信的无线信号的最小传输功率。所述通信控制单元(5，65，135，165)控制所述通信单元(1，2，3)使用具有所述最小传输功率的所述无线信号将所述被交换的消息传输到所述外部装置。

此外，根据本发明的另一个方面，提供有一种用于通信设备的通信方法，所述通信设备包括使用无线信号与外部装置交换消息的通信单元。所述通信方法包括，控制，所述控制包括，经由所述通信单元，将用于检测到达所述外部装置的距离的检测消息传输到所述外部装置，并从所述外部装置接收响应于所述检测消息的应答消息；第一计算，所述第一计算包括基于接收所述应答消息所需的响应时间来计算所述距离；判定所述距离是否小于第一阈值；当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，与所述外部装置建立加密无效的通信，在所述加密无效的通信中被交换的消息不被加密；以及第二计算，所述第二计算包括，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，计算用于与所述外部装置以所述距离进行通信的无线信号的最小传输功率。所述控制进一步包括控制所述通信单元使用具有所述最小传输功率的所述无线信号将所述被交换的消息传输到所述外部装置。

当结合附图考虑时，通过阅读本发明的以下优选实施方式的具体说明，将更好地理解本发明的上述目的及其他目的、特征、优点及其技术上和工业上的意义。

附图说明

图1是用于说明实施无线通信的装置的配置的实例的示意图；

图2是根据本发明的第一实施例的通信设备的框图；

图3是用于说明对应表的数据结构的表；

图4是用于说明根据第一实施例的整个通信处理的流程图；

图5是用于说明根据第一实施例的通信处理的概述的程序图；

图6是根据本发明的第二实施例的通信设备的框图；

图7是用于说明根据第二实施例的整个通信处理的流程图；

图8是用于说明根据第二实施例的通信处理的概述的程序图；

图9是用于说明第二实施例的变型例中的整个通信处理的流程图；

图10是根据本发明的第三实施例的通信设备的框图；

图11是用于说明根据第三实施例的整个通信处理的流程图；

图12是用于说明根据第三实施例的通信处理的概述的程序图；

图13是根据本发明的第四实施例的通信设备的框图；

图14是用于说明根据第四实施例的整个通信处理的流程图；

图15是用于说明根据第四实施例的通信处理的概述的程序图；

图16是根据本发明的第五实施例的通信设备的框图；

图17是用于说明根据第五实施例的整个通信处理的流程图；以及

图18是用于说明根据第五实施例的通信处理的概述的程序图。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明根据本发明的示范性实施例。

通常，在无线通信中包括通过公用密钥加密包的安全功能。如果用户周围存在拦截的威胁以及假冒的威胁，则安全功能是必需的。换句话说，如果在服务区域内存在恶意的用户，安全功能是必需的。因此，如果在服务区域内没有风险，则根本不需要安全功能。

图1是用于说明实施无线通信的装置的配置的实例的示意图。如图1所示，笔记本型的个人计算机(PC)11，以及数字照相机12邻近配置。PC 11和数字照相机12能够相互进行无线通信。

在如图1中所示的实例中，说明了将存储在数字照相机12中的图像下载至PC 11。当通过有线通信将数字照相机12中的图像下载至PC 11时，PC 11的电源被打开，并且数字照相机12通过通用串行总线(USB)电缆连接到PC 11。通常，PC 11和数字照相机12为了使用线缆连接而相互被配置得非常近。

当通过使用无线通信来实现前面提到的操作时，即使如图1中所示的PC 11和数字照相机12配置得非常近，因为不能限制无线传播范围，所以安全功能是必需的。然而，恶意的用户很少存在于PC 11附近一到两米的范围内。从而，在如图1所示的环境中引入安全功能被认为是过多的措施。

根据本发明的第一实施例的通信设备测量作为通信方的装置(通信目标)之间的距离。通信设备判定该距离是否在预定设定范围内。如果该距离在预定设定范围内，加密处理是无效的，并且传输功率被转变为能够在预定设定范围内收发数据的最低水平。因此，能够除去额外的安全功能，以及能够更方便地实施无线通信，而不会引起成本的额外增加。

图2是根据第一实施例的通信设备100的框图。如图2所示，通信设备100包括通过***总线10连接的天线1、射频(RF)单元2、基带调制/解调单元3、中央处理单元(CPU)4、协议控制单元5、静态随机存取存储器(SRAM)6、只读存储器(ROM)7、加密控制单元8和操作显示单元9。

天线1在外部装置之间收发实施无线通信的电波。RF单元2实施频率变换和功率放大。

基带调制/解调单元3是执行基于无线通信标准的正交频分复用***(orthogonal-frequency-division multiplexing system)的调频和解调处理的控制单元。正交频分复用***是一种***，在该***中使用多个载波以及通过部分叠加载波带来有效地使用频带，以使将被调制的信号波的相位在相邻载波之间是正交的。正交频分复用***用于作为无线局域网(LAN)标准的电气及电子工程师协会(IEEE)802.11a和IEEE 802.11g中。

CPU 4是用于控制整个***的处理器。CPU 4主要用作检测作为通信方的外部装置之间距离的检测单元以及通过将检测到的距离与预定的阈值相比较来判定检测到的距离是否小于阈值的判定单元。如果距离小于阈值，则CPU 4还用作计算表示能够与外部装置通信的无线信号的传输功率的最小值的最小传输功率的计算单元。CPU 4的功能在后面详细描述。

基于无线通用串行总线(USB)协议，协议控制单元5控制外部装置之间通过无线通信实施的消息(包)的收发。通常，基于无线USB协议，协议控制单元5建立通过交换密钥数据加密的通信。可应用的无线通信协议不局限于无线USB协议，可以应用任何能够从收发包检测外部装置之间的距离的无线通信协议。

如果外部装置之间的距离小于阈值，则协议控制单元5用作在外部装置之间建立通信的建立单元，在该通信中随后说明的加密控制单元8使加密处理无效。协议控制单元5还用作控制RF单元2以便使用最小传输功率来传输无线信号的通信控制单元。

SRAM 6是用作CPU 4的工作区的存储单元。ROM 7是用于在其内存储由CPU 4执行的通信程序的存储单元。ROM 7还在其内存储用于根据距离计算最小传输功率的对应表。

图3是用于说明对应表的数据结构的表格。如图3所示，对应表在其内存储与作为通信目标的外部装置之间的距离相对应的传输功率的值。协议控制单元5参照如图3所示的对应表，根据检测到的距离决定传输功率。使用从距离计算传输功率的预定的数学式能够取代对应表来决定传输功率。

回到图2，加密控制单元8加密和解密收发的包。所有无线通信中使用的现有协议，诸如公用密钥***，都能够被用作加密与解密协议。

操作显示单元9接收用户输入的操作并显示各种屏幕。操作显示单元9能够由诸如键盘和鼠标的输入接口以及诸如液晶显示器的输出装置形成。

接下来说明根据第一实施例的通信设备100执行的通信处理。图4是用于说明根据第一实施例的整个通信处理的流程图。

协议控制单元5生成用于检测通信目标之间距离的包(距离检测包)，相对于RF单元2设定最大传输功率，并传输生成的包(步骤S401)。具体地说，在协议控制单元5生成的包被基带调制/解调单元3调制并被转换成基带信号之后，基带信号通过RF单元2被迭加在载波频率上并从天线1被传输到通信目标。

已接收到距离检测包的通信目标响应于距离检测包而传输应答包(距离数据包)。协议控制单元5能够经由天线1、RF单元2和基带调制/解调单元3接收距离数据包。协议控制单元5判定距离数据包是否被接收(步骤S402)。如果距离数据包未被接收(步骤S402为否)，重复该处理直到距离数据包被接收。

如果距离数据包被接收(步骤S402为是)，CPU 4从协议控制单元5接收距离数据包，分析距离数据包，并检测通信目标之间的距离(步骤S403)。具体地说，在距离检测包被传输之后，CPU 4基于相应的距离数据包在其内被接收的响应时间段，计算距离数据包被传输至其的通信目标和通信设备100之间的距离。

CPU 4将检测到的距离与在先设定的距离阈值相比较，并判定检测到的距离是否小于距离阈值(步骤S404)。如果检测到的距离小于距离阈值(步骤S404为是)，则CPU 4判定通信目标存在于短距离内。CPU 4通过参照对应表决定传输功率并将传输功率通知协议控制单元5(步骤S405)。

协议控制单元5设定RF单元，以便使用决定的传输功率来传输无线信号(步骤S406)。CPU 4设定加密控制单元8，以便在进一步的通信中不执行加密处理(步骤S407)。举例来说，CPU 4在加密控制单元8中的预定的寄存器中设定表示加密无效的数据。因此，加密控制单元8根据寄存器中的设定判定是否执行加密处理，并且只在加密有效是执行加密处理。

接着，基于无线USB协议，协议控制单元5在通信目标之间建立未加密的通信(步骤S408)。

在步骤S404判定检测到的距离不小于阈值的情况下(步骤S404为否)，CPU 4设定加密控制单元8，以便在进一步通信中执行加密处理(步骤S409)。接着，基于无线USB协议，协议控制单元5在通信目标之间建立加密的通信(步骤S410)。举例来说，协议控制单元5通过交换在先存储的公用密钥来认证通信目标，并且当通信目标被认证时，协议控制单元5建立通过公用密钥加密的通信。

接下来，基于已建立的通信，协议控制单元5在通信目标之间收发数据(步骤S411)。协议控制单元5因预定包的接收而判定通信是否被断开(步骤S412)。如果通信未被断开(步骤S412为否)，数据传送处理继续。如果通信被断开(步骤S412为是)，通信处理结束。

图5是用于说明当假定用作通信设备100的膝上型电脑为主机且假定用作通信设备100的数字照相机为装置时的通信处理的概述的程序图。

如图5所示，膝上型电脑以及数字照相机互相传输距离检测包(步骤S501以及S505)并且还响应于接收到的距离检测包传输应答包(步骤S502以及S506)。膝上型电脑以及数字照相机分别根据检测到的距离来执行加密有效性判定处理(步骤S503以及S507)以及传输功率设定处理(步骤S504以及S508)。如果通信被建立，则数字照相机将实际数据，诸如捕获的图像数据，传送至膝上型电脑(步骤S509至S512)。

因此，根据第一实施例的通信设备能够测量通信目标之间的距离。如果距离在预定设定范围之内，通信设备可以将传输功率改变为能够在预定设定范围内收发数据的最低水平，并可以使加密处理无效。归因于此，能够提供一种便利的通信环境，在该通信环境中不需要用户设定不必要的密钥。然而，因为无线传播范围被限制为必需的最小极限，能够通过使加密无效来避免安全性的降低。

在ROM 7中的预定值可以用作判定距离的阈值。或者，用户经由操作显示单元9输入的值可以用作阈值。当使用用户经由操作显示单元9输入的值时，能够实施根据用户的使用目的和环境的通信。

根据第一实施例，如果通信目标之间的距离较小，则无条件地使加密无效。同时，表示是否使加密无效的确认消息被显示在操作显示单元9上让用户确认。只有当用户输入表示允许使加密无效的数据的时候，才能够使加密无效。因此，能够根据用户的使用目的和环境实施更安全的通信。

在第一实施例中，只在建立连接之前的最初时间检测通信目标之间的距离。然而，根据装置的使用状态，通信目标之间的距离很可能改变。因此，根据本发明的第二实施例的通信设备每次在预定时段经过之后就执行检测通信目标之间距离的处理，以及根据距离的加密有效性判定处理。

图6是根据第二实施例的通信设备600的框图。如图6所示，通信设备600包括通过***总线10连接的天线1、RF单元2、基带调制/解调单元3、CPU 4、协议控制单元65、SRAM 6、ROM 7、加密控制单元8以及操作显示单元9。

在第二实施例中，协议控制单元65的功能不同于根据第一实施例的协议控制单元5的功能。与根据第一实施例的通信设备100的结构以及各种功能相类似的通信设备600剩下的结构以及功能用同样的标号表示，并且其说明被省略。

与根据第一实施例的协议控制单元5相比，协议控制单元65每次在预定时段经过之后就传输距离检测包并执行距离检测处理。

接下来说明由根据第二实施例的通信设备600执行的通信处理。图7是用于说明根据第二实施例的整个通信处理的流程图。

在第二实施例中，添加了用于判定预定时段是否经过的处理(步骤S713)。具体地说，在判定通信未断开的情况下(步骤S712为否)，协议控制单元65将保存在SRAM 6中的在先距离检测时间与当前时间比较并判定预定时段是否经过。如果预定时段未经过(步骤S713为否)，数据传送处理继续(步骤S711)。如果预定时段经过，协议控制单元65再次生成并传输距离检测包(步骤S701)。

剩下的通信处理的步骤类似于根据第一实施例的通信设备100执行的通信处理的各个步骤，并且其说明被省略。

图8是用于说明根据第二实施例的通信处理的概述的程序图。如图8所示，用作通信设备600的膝上型电脑和用作通信设备600的数字照相机，每次在预定时段经过之后，重复距离检测处理、加密有效性判定处理、以及传输功率设定处理。

此外，通过以规则的间隔检测距离来计算出距离中的变化量。如果距离中的变化量超过预定的阈值，能够断开通信目标之间的通信。

图9是用于说明第二实施例的变型例中的整个通信处理的流程图。

步骤S901至S903的距离检测处理类似于参照图7说明的步骤S701至S703的距离检测处理，并且其说明被省略。

在距离被检测出之后，CPU 4计算最新检测到的距离和在先检测到的距离之间的差值(步骤S904)。能够在计算差值的时候参照存储在SRAM 6中的检测到的距离。

CPU 4判定计算出的差值是否大于预定的阈值2(步骤S905)。如果计算出的差值大于预定的阈值2(步骤S905为是)，则协议控制单元65断开在通信目标之间建立的连接(步骤S906)。如果计算出的差值小于阈值2(步骤S905为否)，则检测到的距离与距离的阈值相比较(步骤S907)。

步骤S907至S916的通信处理类似于参照图7说明的步骤S704至S713的通信处理，并且其说明被省略。

在根据第二实施例的通信设备中，以规则的间距测量通信目标之间的距离。结果是，通信目标的照旧能够依序被了解。因此，当通信目标移动时，通信设备能够灵活地处理状态的变化。举例来说，如果通信目标进一步向远处移动，则通信能够被断开。

根据本发明的第三实施例的通信设备限制了通过使加密无效来通信的通信目标的数量。

图10是根据第三实施例的通信设备1000的框图。如图10所示，通信设备1000包括通过***总线10连接的天线1、RF单元2、基带调制/解调单元3、中央处理器104、协议控制单元5、SRAM 6、ROM 7、加密控制单元8以及操作显示单元9。

在第三实施例中，中央处理器104的功能不同于根据第一实施例的CPU 4的功能。与根据第一实施例的通信设备100的结构以及各种功能相类似的通信设备600剩下的结构以及功能用同样的标号表示，并且其说明被省略。

在第三实施例中，与根据第一实施例的CPU 4相比，在判定检测到的距离小于阈值的情况下，CPU 104判定已经建立加密无效通信的通信目标的数量是否小于预定的阈值。只有当建立加密无效通信的通信目标的数目小于阈值时，CPU 104才允许协议控制单元5建立通信。

接下来说明由根据第三实施例的通信设备1000执行的通信处理。图11是用于说明根据第三实施例的整个通信处理的流程图。

步骤S1101至S1104的距离检测处理以及阈值比较处理类似于由根据第一实施例的通信设备100执行的步骤S401至S404的各个处理，并且其说明被省略。

如果检测到的距离小于距离的阈值(步骤S1104为是)，则CPU 104进一步判定已建立的加密无效通信的数目是否小于阈值3(步骤S1105)。如果已建立的加密无效通信的数目小于阈值3(步骤S1105为是)，则CPU 104通过参照对应表来决定传输功率并向协议控制单元5通知传输功率(步骤S1106)。

如果已建立的加密无效通信的数量大于阈值3(步骤S1105为否)，CPU 104判定不能建立进一步的加密无效的通信。CPU 4设定加密控制单元8以便相对于新的通信目标执行加密处理(步骤S1110)。

步骤S1111的加密通信建立处理和步骤S1107至S1113类似于由根据第一实施例的通信设备100执行的步骤S410和步骤S406至S412的各个处理，并且其说明被省略。

图12是用于说明根据第三实施例的通信处理的概述的程序图。在如图12所示的实例中，能够通过加密无效通信连接的装置的数量被限制为一个。如图12所示，用作通信设备1000的膝上型电脑对于作为通信目标的各个数字照相机1和2执行距离检测处理、加密有效性判定处理、和传输功率设定处理。

因为装置的数量超过能够通过使加密无效进行通信的装置的限制数量(一个)，膝上型电脑相对于作为第二通信目标的数字照相机2建立加密有效通信。当通信被建立时，数字照相机2要求用户设定密钥。

因此，在根据第三实施例的通信设备中，因为能够限制通过使加密无效进行通信的通信目标的数量，所以能够防止与装置的不当连接。

在判定通信目标之间的距离小于阈值的情况下，根据本发明的第四实施例的通信设备使用从传输功率的初始值开始逐渐增加的传输功率，再次将距离检测包传输到通信目标。通信设备还计算接收到应答包时的传输功率作为能够通信的最小传输功率。

图13是根据第四实施例的通信设备1300的框图。如图13所示，通信设备1300包括通过***总线10连接的天线1、RF单元2、基带调制/解调单元3、中央处理器134、协议控制单元135、SRAM 6、ROM 7、加密控制单元8以及操作显示单元9。

在第四实施例中，CPU 134和协议控制单元135的功能不同于根据第一实施例的CPU4和协议控制单元5的功能。与根据第一实施例的通信设备100的结构以及各种功能相类似的通信设备1300剩下的结构以及功能用同样的标号表示，并且其说明被省略。

在第四实施例中，与根据第一实施例的CPU 4相比，在检测到距离小于阈值的情况下，CPU 134计算从预定的初始功率开始以预定值逐渐增加的传输功率。

在第四实施例中，与根据第一实施例的协议控制单元5相比，协议控制单元135使用CPU 134计算的传输功率，将距离检测包传输至通信目标。协议控制单元135将响应于传输的距离检测包的应答包被接收到时的传输功率作为最小传输功率用于进一步的通信。

接下来说明由根据第四实施例的通信设备1300执行的通信处理。图14是用于说明根据第四实施例的整个通信处理的流程图。

步骤S1401至S1404的距离检测处理以及阈值比较处理类似于由根据第一实施例的通信设备100执行的步骤S401至S404的各个处理，并且其说明被省略。

如果检测到的距离小于距离的阈值(步骤S1404为是)，CPU 134将传输功率设定为预定初始值并将传输功率通知至协议控制单元135(步骤S1405)。能够在RF单元2中设定的最小值被用作初始值。

协议控制单元135设定RF单元2以便使用通知的传输功率来传输无线信号(步骤S1406)并再次生成和传输距离检测包(步骤S1407)。协议控制单元135判定作为响应于传输的距离检测包的应答包的距离数据包是否被接收(步骤S1408)。

如果不能接收距离数据包(步骤S1408为否)，CPU 134计算增加了1分贝每毫瓦(dBm)的传输功率(步骤S1409)。协议控制单元135将重新计算的传输功率设定至RF单元2并且重复处理(步骤S1406)。

如果能够接收距离数据包(步骤S1408为是)，协议控制单元135使用距离数据包被接收时的传输功率作为最小传输功率(步骤S1410)，该最小传输功率是能够通信的传输功率的最小值。

步骤S1411至S1416的通信处理类似于根据由第一实施例的通信设备100执行的步骤S407至S412的各个处理，并且其说明被省略。

图15是用于说明根据第四实施例的通信处理的概述的程序图。如图15所示，用作通信设备1300的膝上型电脑和用作通信设备1300的数字照相机，设定传输功率的初始值并重复距离检测包的传输。膝上型电脑和数字照相机将接收到应答包时的传输功率值固定作为最小传输功率并在进一步通信中使用固定的最小传输功率。

因此，在根据第四实施例的通信设备中，因为能够根据通信目标计算出合适的传输功率，所以能够实现与用户环境相适应的***结构。

根据本发明的第五实施例的通信设备，使用从初始值逐渐增加及计算所得的传输功率，重复预定次数的距离检测包的传输。通信设备使用能够成功接收应答包时所计算的传输功率作为最小传输功率。

图16是根据第五实施例的通信设备1600的框图。如图16所示，通信设备1600包括通过***总线10连接的天线1、RF单元2、基带调制/解调单元3、CPU 134、协议控制单元165、SRAM 6、ROM 7、加密控制单元8以及操作显示单元9。

在第五实施例中，协议控制单元165的功能不同于根据第四实施例的协议控制单元135的功能。与根据如图13中所示的第四实施例的通信设备1300的结构以及各种功能相类似的通信设备1600剩下的结构以及功能用同样的标号表示，并且其说明被省略。

与根据第四实施例的协议控制单元135相比，在第五实施例中，协议控制单元165使用CPU 134计算的传输功率传输距离检测包预定次数，并且当接收到所有响应于传输的距离检测包的应答包时，使用计算出的传输功率作为最小传输功率。

接下来说明根据第五实施例的通信设备1600执行的通信处理。图17是用于说明根据第五实施例的整个通信处理的流程图。

步骤S1701至S1709的距离检测处理、阈值比较处理和传输功率计算处理类似于根据第四实施例的通信设备1300执行的步骤S1401至S1409的各个处理，并且其说明被省略。

如果在步骤S1708能够接收距离数据包(步骤S1708为是)，协议控制单元165进一步传输距离检测包，并重复预定次数的该处理以接收作为应答包的距离数据包(步骤S1710)。协议控制单元165判定距离数据包是否被接收预定次数(步骤S1711)。

如果未接收距离数据包预定次数(步骤S1711为否)，CPU 134重新计算增加了1dBm的传输功率(步骤S1709)并且重复该处理。如果能够接收距离数据包预定次数(步骤S1711为是)，协议控制单元165使用距离数据包被接收时的传输功率作为最小传输功率，该最小传输功率是能够通信的传输功率的最小值(步骤S1712)。

步骤S1713至S1718的通信处理类似于根据第四实施例的通信设备1300执行的步骤S1411至S1416的各个处理，并且其说明被省略。

图18是用于说明根据第五实施例的通信处理的概述的程序图。如图18所示，用作通信设备1600的膝上型电脑和用作通信设备1600的数字照相机，设定传输功率的初始值并重复距离检测包的传输。膝上型电脑和数字照相机还计算能够接收应答包时的传输功率并使用计算出的传输功率值重复距离检测包的传输预定次数(举例来说，五次)。当能够成功接收应答包时，膝上型电脑和数字照相机固定计算出的传输功率并用作最小传输功率。

因此，在根据第五实施例的通信设备中，距离检测包的传输能够被重复预定次数并且当能够成功接收应答包时，计算出的传输功率能够被用作最小传输功率。归因于此，能够通过以高精度计算合适的传输功率来启用安全的连接。

由根据第一到第五实施例的通信设备执行的通信程序被预先存储在只读存储器中并被提供。

由根据第一到第五实施例的通信设备执行的通信程序能够通过以可安装的格式或者可执行的格式存储在文档中来被提供，即被存储在诸如光盘只读存储器(CD-ROM)，软盘(FD)，可记录光盘(CD-R)和数字化视频光盘(DVD)的计算机可读的记录介质中。

由根据第一到第五实施例的通信设备执行的通信程序能够通过存储在连接到诸如因特网的网络的计算机中来提供，以及能够通过网络下载。或者，由根据第一到第五实施例的通信设备执行的通信程序能够经由诸如因特网的网络提供或者散布。

由根据第一到第五实施例的通信设备执行的通信程序是执行前面提到的每一个功能(检测单元、判定单元、计算单元、建立单元和通信控制单元的功能)的模块结构。因为起着实际的硬件作用的CPU(处理器)从ROM读取通信程序并执行通信程序，每一个单元在主存储装置上被加载并生成。

根据本发明的一个方面，当通信目标之间的距离较小时，能够除去诸如加密的安全功能。因此，能够提供一种不要求用户设定不必要的密钥的便利的通信环境。

此外，根据本发明的另一个方面，能够通过以规则的间隔测量通信目标之间的距离来依序推断通信目标的状态。因此，通信设备能够灵活地处理状态的改变。

此外，根据本发明的另一个方面，能够通过限制能够连接到通信目标的数目来避免与装置的不适当的连接。

此外，根据本发明的另一个方面，能够通过相对于通信目标计算合适的传输功率来实现与用户环境相适应的***结构。

此外，根据本发明的另一个方面，能够以高精度计算合适的传输功率。因此，安全的连接被启用。

虽然为完全、清楚的公开而用具体实施方式对本发明进行说明，但附后的权利要求不因此受限，应将其看作包含本领域技术人员由此想出的明显落入在此阐明的基本教导内的所有变动和可选的结构。

Claims (9)

1.一种通信设备，其特征在于，包括：

通信单元(1，2，3)，所述通信单元(1，2，3)使用无线信号与外部装置交换消息；

通信控制单元(5，65，135，165)，所述通信控制单元(5，65，135，165)经由所述通信单元，将用于检测到达所述外部装置的距离的检测消息传输到所述外部装置，并从所述外部装置接收响应于所述检测消息的应答消息；

第一计算单元(4，104，134)，所述第一计算单元(4，104，134)基于接收所述应答消息所需的响应时间来计算所述距离；

判定单元(4，104，134)，所述判定单元(4，104，134)判定所述距离是否小于第一阈值；

建立单元(5，65，135，165)，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，所述建立单元(5，65，135，165)与所述外部装置建立加密无效的通信，在所述加密无效的通信中被交换的消息不被加密；以及

第二计算单元(4，104，134)，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，所述第二计算单元(4，104，134)计算用于与所述外部装置以所述距离进行通信的无线信号的最小传输功率，其中

所述通信控制单元(5，65，135，165)控制所述通信单元(1，2，3)使用具有所述最小传输功率的所述无线信号将所述被交换的消息传输到所述外部装置。

2.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信控制单元(65)经过每个预定时间将所述检测消息传输到所述外部装置。

3.如权利要求2所述的通信设备，其特征在于，进一步包括：

第三计算单元(4)，所述第三计算单元(4)计算在所述预定时间经过之前所检测到的第一距离和在所述预定时间经过之后所检测到的第二距离之间的差值，其中

所述判定单元(4)进一步判定所述差值是否大于第二阈值，以及

所述通信设备进一步包括断开单元(65)，当所述差值被判定为大于所述第二阈值时，所述断开单元(65)断开与所述外部装置的所述加密无效的通信。

4.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，进一步包括用于输入所述第一阈值的阈值输入单元(9)。

5.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，

当与多个外部装置建立多个加密无效的通信时，所述判定单元(104)进一步判定所述加密无效的通信的数目是否小于第二阈值，以及

如果所述加密无效的通信的数目被判定为小于所述第二阈值，则所述建立单元(5)与所述外部装置建立所述加密无效的通信。

6.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，进一步包括：

第三计算单元(134)，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，所述第三计算单元计算从预定初始功率开始逐渐增加的传输功率，其中

所述通信控制单元(135，165)控制所述通信单元(1，2，3)使用具有所计算出的传输功率的无线信号将所述检测消息传输到所述外部装置，以及

当接收到响应于用所述所计算出的传输功率传输的所述检测消息的所述应答消息时，第二计算单元(104)将所述所计算出的传输功率作为所述最小传输功率。

7.如权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述通信控制单元(165)进一步将响应于用所述所计算出的传输功率传输的检测消息的应答消息的数目与第二阈值比较，并且当应答消息的数目大于所述第二阈值时，所述第二计算单元(134)将所述所计算出的传输功率作为所述最小传输功率。

8.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，进一步包括：

数据输入单元(9)，所述数据输入单元(9)用于输入表示是否许可与所述外部装置建立所述加密无效通信的许可数据，其中

当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，并且当所述许可数据被所述数据输入单元(9)输入时，所述建立单元(5，65，135，165)与所述外部装置建立所述加密无效的通信。

9.一种用于通信设备的通信方法，所述通信设备包括使用无线信号与外部装置交换消息的通信单元，其特征在于，所述通信方法包括：

控制，所述控制包括，经由所述通信单元，将用于检测到达所述外部装置的距离的检测消息传输到所述外部装置，并从所述外部装置接收响应于所述检测消息的应答消息；

第一计算，所述第一计算包括基于接收所述应答消息所需的响应时间来计算所述距离；

判定所述距离是否小于第一阈值；

当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，与所述外部装置建立加密无效的通信，在所述加密无效的通信中被交换的消息不被加密；以及

第二计算，所述第二计算包括，当所述距离被判定为小于所述第一阈值时，计算用于与所述外部装置以所述距离进行通信的无线信号的最小传输功率，其中

所述控制进一步包括控制所述通信单元使用具有所述最小传输功率的所述无线信号将所述被交换的消息传输到所述外部装置。

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