CN101953190B - 通信设备及其通信方法 - Google Patents

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Abstract

为了防止通过非预期的通信设备进行通信参数自动设置处理，检测到多个通信参数提供设备的通信终端向其它终端发送表示存在多个提供设备的通知。

Description

通信设备及其通信方法
技术领域
本发明涉及用于设置通信参数的技术。
背景技术
在以符合IEEE 802.11标准系列的无线局域网(LAN)为代表的无线通信中，在使用之前必须设置许多设置项。
例如，作为设置项，存在诸如作为网络标识符的服务集标识符(SSID)、加密方法、加密密钥、认证方法和认证密钥等进行无线通信所需的通信参数。手动输入并设置这些通信参数对用户来说非常复杂。
因此，许多制造商设计出了用于在无线装置中容易地设置通信参数的自动设置方法。在这些自动设置方法中，使用在所连接的装置之间预先确定的程序和消息，一个装置向与该装置连接的其它装置提供通信参数，从而自动设置通信参数。
非专利文献1公开了用于自动设置通信参数的例子。在进行自动设置的该例子中，提出了两种方法，其中一种方法需要用户向装置输入认证代码(以下称为认证代码方法)，另一种方法不需要用户输入认证代码(以下称为非认证代码方法)(详细参见非专利文献1)。
[非专利文献1]
Wi-Fi CERTIFIED(TM)for Wi-Fi Protected Setup：Easing theUser Experience for Home and Small Office Wi-Fi(R)Networks，http://www.wi-fi.org/wp/wifi-protected-setup
认证代码方法使用输入的认证代码进行装置之间的认证处理。如果认证处理成功，则一个装置向其它装置提供通信参数，并且其它装置接收上述通信参数。在这种情况下，装置通过进行认证处理可以安全地共享通信参数。
在非认证代码方法中，当检测到开始通信参数自动设置处理的装置时，将通信参数自动提供给所检测到的装置。非认证代码方法的例子有下面的方法：响应于按下了装置中所设置的设置开始按钮，开始设置处理，并且在该设置处理期间，与同样开始了设置处理的其它装置进行自动设置(以下称为按钮按下方法)。非认证代码方法在安全性方面劣于认证代码方法。然而，由于用户不需要输入认证代码，因而非认证代码方法的优点是操作变得更加容易。
如上所述，按钮按下方法仅仅通过按下装置中所设置的设置开始按钮来自动设置通信参数。因此，按钮按下方法适合用于没有用户接口的内置装置。
然而，当多个装置的用户几乎同时按下设置开始按钮时，依赖于装置间的位置关系，可能在非预期的装置中自动设置通信参数。
发明内容
本发明提供这样一种技术，该技术判断是否存在提供通信参数的多个提供设备，并且当判断为存在多个提供设备时，向其它通信设备发送表示存在多个提供设备的通知。
根据本发明，当存在提供通信参数的多个提供设备时，可以将该信息的通知发送给其它通信设备。因此，例如，当接收到该通知的通信设备取消通信参数设置处理时，可以防止在非预期的通信设备中设置通信参数。
通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。
附图说明
包括在说明书中并构成说明书的一部分的附图，示出本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是终端的框图；
图2是根据本发明实施例的终端内部的软件功能框图；
图3是根据实施例的网络图(部分1)；
图4是示出根据实施例的通信参数接收终端的操作的流程图；
图5A是示出根据实施例的通信参数提供终端的操作的流程图；
图5B是示出根据实施例的通信参数提供终端的操作的流程图；
图6是根据实施例的网络图(部分2)。
具体实施方式
现根据附图详细说明本发明的优选实施例。
第一实施例
现参考附图在此详细说明根据本发明实施例的无线通信设备。尽管下面使用符合IEEE 802.11系列的无线LAN***为例进行说明，但是通信配置不必局限于符合IEEE 802.11的无线LAN。
将说明根据本实施例的示例性硬件结构。
图1是示出根据本发明实施例的将在后面说明的各终端的示例性结构的框图。
图1示出终端101的整体。控制单元102通过执行存储在存储单元103中的控制程序控制整个终端101。控制单元102还控制与其它终端的通信参数的设置。
存储单元103存储由控制单元102执行的控制程序和通信参数等的各种信息项。通过利用控制单元102执行存储在存储单元103中的控制程序进行后面所述的各种操作。
无线单元104进行无线通信。显示单元105进行各种显示。显示单元105具有用于以液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)等视觉可识别方式输出信息的功能或者用于以扬声器等输出声音的功能。
使用设置按钮106来触发或启动通信参数自动设置处理。通过检测用户使用设置按钮106输入的操作，控制单元102启动后面所述的通信参数自动设置处理。
天线控制单元107控制天线108。操作输入单元109以输入通信参数自动设置处理中使用的认证代码。将输入的认证代码存储在存储单元103中。
图2是示出根据本发明实施例由提供后面所述的通信参数设置操作功能的终端所执行的软件功能块的结构的框图。将用于控制该软件结构的控制程序存储在存储单元103中。当控制单元102执行该控制程序时，进行该软件结构的功能的操作。
图2示出终端201的整体。终端201包括通信参数自动设置功能块202。在本实施例中，进行诸如作为网络标识符的SSID、加密方法、加密密钥、认证方法和认证密钥等进行无线通信所需的通信参数的自动设置。在本实施例中，有两者类型的通信参数自动设置方法，即认证代码方法和非认证代码方法。
包接收单元203接收与各种通信有关的包。包发送单元204发送与各种通信有关的包。
搜索信号发送单元205控制对探测请求等装置搜索信号的发送。探测请求可以是用于搜索期望网络的网络搜索信号。由搜索信号发送单元205进行后面所述的探测请求的发送。另外，由搜索信号发送单元205进行作为对所接收到的探测请求的应答信号的探测应答的发送。
搜索信号接收单元206控制从其它终端对探测请求等装置搜索信号的接收。由搜索信号接收单元206进行后面所述的探测请求的接收。另外，由搜索信号接收单元206进行探测应答的接收。将发送源装置的各种信息项(自身信息)添加到装置搜索信号和对该装置搜索信号的应答信号。
网络控制单元207控制网络连接。由网络控制单元207进行后面所述的向无线LAN自组织网络的加入。
在通信参数自动设置功能块202中，通信参数接收单元208进行用于从对方装置接收通信参数的处理，并且通信参数提供单元209进行用于向对方装置提供通信参数的处理。
自动设置控制单元210控制通信参数自动设置处理中的各种协议。通信参数接收单元208和通信参数提供单元209在自动设置控制单元210的控制下，进行后面所述的通信参数自动设置处理。
通信参数提供源检测单元211检测提供通信参数的终端(以下称为提供终端)。由通信参数提供源检测单元211进行后面所述的提供终端搜索处理。通信参数提供源检测单元211基于由搜索信号发送单元205和搜索信号接收单元206所获得的装置的前述自身信息，检测存在于网络上的提供终端。
当终端201作为通信参数提供终端工作时，通信参数存储控制单元212从存储单元103读取要提供的通信参数。当终端201作为从提供终端接收通信参数的终端(以下称为接收终端)工作时，通信参数存储控制单元212将所提供的通信参数写入存储单元103中。
图3是示出终端A 303(以下称为终端A)、终端B 305(以下称为终端B)和终端C 304(以下称为终端C)的图。所有这些终端都具有IEEE 802.11无线LAN通信网络功能，并且通过进行无线LAN自组织通信(以下称为自组织通信)来进行无线通信。这些终端具有前述图1和2所示的结构。
通过由终端A所管理的通信参数配置自组织网络301。通过由终端B所管理的通信参数配置自组织网络302。
终端C位于网络301的通信区域与网络302的通信区域重叠的地方。因此，终端C可以接收来自终端A和终端B两者的无线信号。在该例子中，终端C将要从终端A接收通信参数，并且将要通过执行通信参数自动设置处理加入网络301。
在本实施例中，以使用按钮按下方法作为非认证代码方法的情况为例进行说明。在按钮按下方法中，当在一个终端中操作了设置按钮106时，如果在从操作该终端中的设置按钮106时开始的预定时间内，在另一终端中操作了设置按钮106，则提供通信参数。下面以如下情况为例进行说明：在从在终端C中操作设置按钮106时开始的预定时间内，在终端A和B两者中操作了设置按钮106。
当各终端开始通信参数自动设置处理时，各终端根据预定方法确定是作为通信参数的提供终端还是接收终端来工作。当确定了各终端的作用时，从提供终端向接收终端提供通信参数。在该例子中，假定终端A和B作为提供终端工作，并且终端C作为接收终端工作。上述非专利文献1中所述的自动设置方法将提供终端称为“登录者(Registrar)”，并将接收终端称为“参与者(Enrollee)”。因此，在图3中，以R表示提供终端A和B，并且以E表示接收终端C。
当以图3所示的位置关系使用按下按钮方法开始设置处理时，终端C不仅可以从终端A而且还可以从终端B接收通信参数。因此，在本实施例中，将说明用于防止通过非预期的终端进行通信参数自动设置处理的方法。
图4是作为通信参数接收终端工作的终端(本实施例中的终端C)的操作的流程图。当在接收终端中操作了设置按钮106时，开始图4所示的处理。
当终端C根据预定方法确定作为通信参数接收终端工作时，终端C作为接收终端开始处理(S401)。首先，终端C搜索通信参数提供终端(S402)。具体地，终端C发送探测请求，该探测请求包括用以请求进行通信参数自动设置处理的信息，并且终端C进入预定时间的待机，以接收包括表示探测应答的发送方是提供终端的信息的探测应答。可选地，终端C进入预定时间的待机，以接收包括表示信标的发送方是提供终端的信息的信标。当在预定时间内没有检测到提供终端时，终端C结束通信参数自动设置处理。
接着，终端C判断作为步骤S402中进行提供终端搜索处理的结果是否检测到了多个提供终端(S403)。
当在步骤S403检测到了多个提供终端时，终端C广播表示在网络上存在多个提供终端的通知(以下称为重叠通知)(S408)。当广播了重叠通知时，可以向周围的终端通知存在多个提供终端这一事实。
在重叠通知的广播结束后，终端C作为接收终端结束处理(S407)。
可选地，当没有检测到多个提供终端时，即当仅检测到一个提供终端时，终端C开始用于从所检测到的提供终端接收通信参数的处理(S404)。具体地，终端C请求所检测到的提供终端开始提供通信参数，并且接收从该提供终端所提供的通信参数。
由于即使在开始了通信参数接收处理之后，终端C也可能从其它终端接收重叠通知，因而终端C周期性地检查是否接收到了重叠通知，直到完成通信参数接收处理为止(S405)。
当没有接收到重叠通知而完成了通信参数接收处理时(S406)，终端C作为接收终端结束处理(S407)。
相反，当在步骤S405接收到重叠通知时，终端C取消正在进行的通信参数接收处理，并且作为接收终端结束处理(S407)。
图5A和5B是作为通信参数提供终端工作的终端(本实施例中的终端A和B)的操作的流程图。当在提供终端中操作了设置按钮106时，开始图5A所示的处理。在下面的说明中，例如，提供终端是终端A。
当终端A根据预定方法确定作为通信参数提供终端工作时，终端A作为提供终端开始处理(S501)。终端A相互并行地进行步骤S502～S506中的处理和处理A(图5B所示的S511～S518)。首先，使用图5B说明处理A。
终端A处于待机以接收来自其它终端的信号(S511)，直到通信参数自动设置处理中的定时器超时为止(S518)。当没有接收到信号而通信参数自动设置处理中的定时器超时时，终端A结束处理A并进入步骤S507。
当在步骤S511接收到的信号是包括用以请求进行通信参数自动设置处理的信息的探测请求时(S512)，终端A发送包括表示探测应答的发送方是提供终端的信息的探测应答(S513)。然后，处理返回到步骤S511。
当在步骤S511接收到的信号是来自接收终端的用以开始提供通信参数的请求时(S514)，则终端A开始用于向接收终端提供通信参数的处理(S515)。
由于即使在开始了通信参数提供处理之后，终端A也可能从其它终端接收重叠通知，因而终端A周期性地检查是否接收到了重叠通知，直到完成通信参数提供处理为止(S516)。
当没有接收到重叠通知而完成了通信参数提供处理时(S517)，终端A结束处理A并进入步骤S507。
相反，当在步骤S516接收到了重叠通知时，终端A取消正在进行的通信参数提供处理，结束处理A，并且进入步骤S507。
当提供终端A从其它终端接收到重叠通知时，终端A可以通过广播该重叠通知将该重叠通知进一步转发给其它终端。因此可以向位于提供终端A的通信区域内的所有终端通知存在多个提供终端这一事实。
然后，将说明步骤S502以后的处理。
为了检查是否存在除终端A以外的提供终端，终端A搜索提供终端(S502)。具体地，终端A发送包括用以请求进行通信参数自动设置处理的信息的探测请求，并且进入预定时间的待机，以接收包括表示探测应答的发送方是提供终端的信息的探测应答。可选地，终端A进入预定时间的待机，以接收包括表示信标的发送方是提供终端的信息的信标。
接着终端A判断作为步骤S502中进行提供终端搜索处理的结果是否检测到了除终端A以外的提供终端(S503)。
当在步骤S503检测到了除终端A以外的提供终端时，终端A广播重叠通知(S505)。这里广播重叠通知是因为，当进一步进行通信参数自动设置处理时，可能提供不必要的(不想要的)通信参数。在发送重叠通知之后，当终端A正在进行通信参数提供处理时，终端A结束该处理(S506)。然后，终端A作为通信参数提供终端结束处理(S507)。
可选地，代替作为提供终端立即结束处理，终端A可以周期性地重复提供终端搜索处理。当再也没有检测到除终端A以外的提供终端时，终端A可以作为提供终端重新开始处理。
相反，当在步骤S503没有检测到除终端A以外的提供终端时，终端A周期性地在步骤S502搜索提供终端，直到通信参数自动设置处理中的定时器超时为止(S504)。当通信参数自动设置处理中的定时器超时时，终端A作为提供终端结束处理(S507)。
如上所述，当在通信参数自动设置处理中存在多个提供终端时，可以通过相互发送重叠通知预先避免不想要的设置处理。
在本实施例中，以上说明了终端A和B均是自组织网络中的通信终端的情况。然而，当终端A和B两者或其中一个是具有通信参数提供功能的无线LAN接入点时，可以进行类似处理。
以上说明了在一个通信参数自动设置处理中一个通信参数提供终端可以向一个终端提供通信参数的情况。
可以类似地说明在一个通信参数自动设置处理中一个通信参数提供终端可以向两个或更多个终端提供通信参数的情况。
图6是示出终端A 603(以下称为终端A)、终端B 604(以下称为终端B)、终端C 605(以下称为终端C)、终端D 606(以下称为终端D)和终端E 607(以下称为终端E)的图。所有这些终端均具有以上参考图1和2所述的结构。
终端A和D是作为通信参数提供终端工作的终端。通过由终端A所管理的通信参数配置自组织网络601。通过由终端D所管理的通信参数配置自组织网络602。
终端B、C和E是作为通信参数接收终端工作的终端。假定终端B和C正使用按钮按下方法进行与终端A的通信参数自动设置处理。还假定提供终端A正在向接收终端B和C提供通信参数。下面的例子涉及这样一种情况：终端D和E开始新的通信参数自动设置处理，其中，提供终端D向接收终端E提供通信参数。
终端E位于网络601的通信区域与网络602的通信区域重叠的地方。终端E可以接收来自终端A和D两者的无线信号。因此，当以该位置关系使用按下按钮方法开始设置处理时，终端E不仅可以从终端D而且还可以从终端A接收通信参数。另外，当终端E从终端A接收通信参数时，终端E甚至可以与终端B和C通信。
为了解决这一问题，作为通信参数接收终端的终端B、C和E进行前述图4所示的操作，并且作为提供终端的终端A和D进行前述图5A和5B所示的操作。
在图6所示的例子中，接收终端E检测到存在多个提供终端，并且广播重叠通知。当来自终端E的重叠通知到达所有终端A～D时，终端A～D可以分别取消通信参数自动设置处理。相反，当来自终端E的重叠通知没有到达接收终端B和C，并且仅提供终端A和D接收到来自终端E的重叠通知时，通过从提供终端A广播该重叠通知，将该重叠通知传送到接收终端B和C。因此，可以预先避免由在非预期的终端中进行通信参数自动设置处理所引起的连接错误。
这里公开的典型实施例仅用于示例目的，并且本发明的范围不局限于本实施例。在不脱离本发明的精神的情况下，可以对本实施例进行各种修改。
例如，前述实施例的说明中的重叠通知的信号类型没有指定。要发送的信号的信号类型没有限制，可以使用任何信号，只要该信号用作重叠通知即可。
尽管在前述实施例的说明中广播重叠通知，但是可以向提供终端发送重叠通知。在这种情况下，提供终端将重叠通知传送给对方接收终端。因此，所有开始了通信参数自动设置处理的终端可以识别到存在多个提供终端，并且可以取消通信参数自动设置处理。
尽管前述实施例说明了使用按钮按下方法的情况，但是本发明可应用于使用其它方法的情况。例如，本发明可应用于当将非接触式集成电路(IC)卡置于终端上方时开始通信参数自动设置处理的情况。此外，本发明可应用于当通过进行短距离无线通信接收到设置开始信号时开始通信参数自动设置处理的情况。
前述实施例作为例子说明了使用符合IEEE 802.11的无线LAN的情况。然而，本发明可应用于诸如无线通用串行总线(USB)、多频带正交频分复用(OFDM)联盟(MBOA)、蓝牙(Bluetooth，注册商标)、超宽带(UWB)和Zigbee等的其它无线介质。可选地，本发明可应用于诸如有线LAN等的有线通信介质。
UWB包括无线USB、无线1394和WiNET等。
尽管在上述实施例的说明中，网络标识符、加密方法、加密密钥、认证方法和认证密钥用作通信参数，但是其它信息也可以用作通信参数。也就是说，通信参数包括其它信息。
根据本发明，将记录有实现上述功能的软件的程序代码的存储介质提供给***或设备，并且该***或设备的计算机(中央处理单元(CPU)或微处理单元(MPU))读取并执行存储在该存储介质上的程序代码。在这种情况下，从该存储介质读取的程序代码本身实现本实施例的上述功能，并且记录有该程序代码的存储介质构成本发明。
作为用于提供该程序代码的存储介质，可以使用例如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可记录光盘(CD-R)、磁带、非易失性存储卡、ROM或数字多功能盘(DVD)等。
与通过执行由计算机读取的程序代码来实现上述功能一样，运行在计算机上的操作***(OS)可以基于程序代码的指令执行部分或全部实际处理，以实现上述功能。
此外，可以将从存储介质读取的程序代码写入置于计算机中的功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元中所包括的存储器中。基于该程序代码的指令，该功能扩展板或功能扩展单元中所包括的CPU可以执行部分或全部实际处理，以实现上述功能。

Claims (14)

1.一种通信设备，包括：
共享单元，用于基于通信参数共享处理来与其它设备共享用于通信的通信参数；
检测单元，用于检测由用户触发以执行用于共享通信参数的通信参数共享处理的被触发的设备；
发送单元，用于在所述检测单元检测到多个被触发的设备的情况下，发送重叠通知信号；以及
取消单元，用于在所述检测单元检测到多个被触发的设备的情况下，取消由作为向所述其它设备提供通信参数的提供设备的所述共享单元开始的通信参数共享处理。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，还包括：
接收单元，用于从其它设备接收重叠通知信号，
其中，所述取消单元在通过所述接收单元接收到所述重叠通知信号时取消所述通信参数共享处理。
3.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，还包括：
接收单元，用于从其它设备接收重叠通知信号；以及
传送单元，用于在通过所述接收单元接收到所述重叠通知信号时，将所述重叠通知信号传送到另外的其它设备。
4.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，
通过所述检测单元进行的检测与用于向接收所述通信参数的接收设备提供所述通信参数的处理并行地进行。
5.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，
在所述检测单元检测到提供设备的情况下，所述共享单元从该提供设备接收所述通信参数。
6.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述发送单元广播所述重叠通知信号。
7.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述发送单元将所述重叠通知信号发送给提供通信参数的提供设备。
8.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，响应于用户的指示开始所述通信参数共享处理。
9.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述重叠通知信号使得所述其它设备取消所述通信参数共享处理。
10.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信参数包括网络标识符、加密方法、加密密钥、认证方法和认证密钥中的至少一个。
11.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信参数包括加密方法、加密密钥、认证方法和认证密钥中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信参数包括网络标识符、加密方法、加密密钥、认证方法和认证密钥。
13.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述发送单元通过符合IEEE802.11系列的无线通信来发送所述重叠通知信号。
14.一种通信设备的通信方法，包括以下步骤：
共享步骤，用于基于通信参数共享处理来与其它设备共享用于通信的通信参数；
检测步骤，用于检测由用户触发以执行用于共享通信参数的通信参数共享处理的被触发的设备；
发送步骤，用于在所述检测步骤检测到多个被触发的设备的情况下，发送重叠通知信号；以及
取消步骤，用于在所述检测步骤检测到多个被触发的设备的情况下，取消由作为向所述其它设备提供通信参数的提供设备的所述通信设备利用所述共享步骤开始的通信参数共享处理。
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