(57)【要約】  無線ネットワークに接続するクレデンシャルによる無線デバイスのセキュア且つ安全で簡単なプロビジョニングのためのプロセス。接続中の無線デバイス及び確立済みの無線デバイスは、共に極めて接近した低電力送信を利用して、無線接続設定情報及び／又はパスワードを交換する。接続中の無線デバイスは、確立済みの無線デバイスと接近した位置に移動され、それらの無線デバイスが十分に低いエラーレートで通信できる低電力設定が発見される。次に、接続中の無線デバイスに、確立済みのネットワークデバイスによって秘密情報が渡される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップを含む方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を有する、コンピュータ可読媒体。
第１のデバイスと第２のデバイスとの間のメッセージの無線交換に十分である、前記第１のデバイスの低送信電力設定を発見するステップであって、前記第１のデバイスは、前記第２のデバイスから第１の距離内に存在し、前記第２のデバイスは、秘密情報にアクセスすることができる、ようにされるステップ、
前記第１のデバイスの前記送信電力を前記低送信電力設定に設定するステップ、及び
前記低送信電力設定にある期間中に、前記第２のデバイスから無線媒体を介して前記秘密情報を受信するステップ。
【請求項２】
請求項１に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記発見するステップは、
最初のスキーマ交換でスキーマを交換するステップ、
前記最初のスキーマ交換が成功した場合には、前記第１のデバイスの送信電力を減分してスキーマ交換を行い、以後のスキーマ交換が不成功になるまで、更なるスキーマ交換を行うステップ、
スキーマ交換が不成功になると、再びスキーマ交換が第１の送信電力レベルで成功するまで、送信電力を増分してスキーマを交換を行うステップ、及び
前記第１の送信電力レベルを前記低送信電力設定として設定するステップ
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項３】
請求項２に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記最初のスキーマ交換が不成功の場合に、前記第１のデバイスを前記第２のデバイスにより接近させて配置する必要があるというフィードバックをユーザに提供するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項４】
請求項２に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記最初のスキーマ交換における前記第１のデバイスの送信電力は、該第１のデバイスの通常送信電力設定を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項５】
請求項２に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記最初のスキーマ交換における前記第１のデバイスの送信電力は、該第１のデバイスの安全送信電力設定を含み、該安全送信電力設定は、該第１のデバイスの通常送信電力設定よりも低い、コンピュータ可読媒体。
【請求項６】
請求項５に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記最初のスキーマ交換が不成功の場合に、前記第１のデバイスを前記第２のデバイスにより接近させて配置する必要があるというフィードバックをユーザに提供するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項７】
請求項１に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記発見するステップは、
最初のスキーマ交換でスキーマを交換するステップ、
前記最初のスキーマ交換が不成功の場合に、前記第１のデバイスの送信電力を増分してスキーマ交換を行い、以後のスキーマ交換が第１の送信電力レベルで成功するまで、更なるスキーマ交換を行うステップ、及び
前記第１の送信電力レベルを前記低送信電力設定として設定するステップ
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項８】
請求項７に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記最初のスキーマ交換における前記第１のデバイスの送信電力は、該第１のデバイスの最小送信電力設定を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項９】
請求項７に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記第１のデバイスの前記送信電力が、スキーマ交換が成功することなく、安全電力送信レベルよりも大きく増分される場合に、前記第１のデバイスを前記第２のデバイスにより接近させて配置する必要があるというフィードバックをユーザに提供するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
請求項１に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記秘密情報は、無線ネットワークに接続するための接続設定及びパスワードのうちの少なくとも一方を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体であって、
無線ネットワークに接続するための接続設定及びパスワードのうちの前記少なくとも一方を利用するステップ、及び、前記第１のデバイスを前記無線ネットワークに接続するように自動的に構成するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
請求項１に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記第２のデバイスは、第３のデバイスから前記秘密情報を受信する仲介デバイスである、コンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
請求項１に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記第１のデバイスは仲介デバイスであり、前記秘密情報を前記第１のデバイスから第３のデバイスへ供給するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
以下のステップを含む方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を有する、コンピュータ可読媒体。
第１のデバイスと第２のデバイスとの間のメッセージの無線交換に十分である、前記第１のデバイスの低送信電力設定を発見するステップであって、前記第１のデバイスは、前記第２のデバイスから第１の距離内に存在し、前記第２のデバイスは、無線ネットワークに接続するためのクレデンシャル及び他の設定にアクセスすることができる、ようにされるステップ、
前記第１のデバイスの前記送信電力を前記低送信電力設定に設定するステップ、
前記低送信電力設定にある期間中に、前記クレデンシャルを前記第２のデバイスから無線媒体を介して前記第１のデバイスで受信するステップ、及び
前記第１のデバイスにおける前記クレデンシャルを利用し、それによって、該第１のデバイスを前記無線ネットワークに接続するように形成するステップ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記発見するステップは、
最初のスキーマ交換でスキーマを交換するステップ、
前記最初のスキーマ交換が成功した場合には、前記第１のデバイスの送信電力を減分してスキーマ交換を行い、以後のスキーマ交換が不成功になるまで、更なるスキーマ交換を行うステップ、
スキーマ交換が不成功になると、再びスキーマ交換が第１の送信電力レベルで成功するまで、送信電力を増分してスキーマを交換を行うステップ、及び
前記第１の送信電力レベルを前記低送信電力設定として設定するステップ
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記最初のスキーマ交換が成功しない場合に、前記第１のデバイスを前記第２のデバイスにより接近させて配置する必要があるというフィードバックをユーザに提供するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記最初のスキーマ交換における前記第１のデバイスの送信電力は、該第１のデバイスの通常送信電力設定又は該第１のデバイスの安全送信電力設定のうちの一方を含み、該安全送信電力設定は、該第１のデバイスの前記通常送信電力設定よりも低い、コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
請求項１４に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記発見するステップは、
最初のスキーマ交換でスキーマを交換するステップ、
前記最初のスキーマ交換が不成功の場合に、前記第１のデバイスの送信電力を増分してスキーマ交換を行い、以後のスキーマ交換が第１の送信電力レベルで成功するまで、更なるスキーマ交換を行うステップ、及び
前記第１の送信電力レベルを前記低送信電力設定として設定するステップ
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体において、
前記最初のスキーマ交換における前記第１のデバイスの送信電力は、該第１のデバイスの最小送信電力設定を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体であって、
前記第１のデバイスの前記送信電力が、スキーマ交換が成功することなく、安全電力送信レベルよりも大きく増分される場合に、前記第１のデバイスを前記第２のデバイスにより接近させて配置する必要があるというフィードバックをユーザに提供するステップをさらに含む、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、コンピュータシステムに関し、より詳細には、無線ネットワークとの通信の確立に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、家庭内のさまざまな電子デバイスを互いに配線接続する必要なく、それらのデバイスが互いに通信できるように、人々は、自身の家庭内で無線ネットワークを使用することが多い。音楽、ビデオ、金融、及び他のデータは、家庭の無線ネットワークを通じて交換できるアイテムのほんの数例にすぎない。
【０００３】
無線ネットワークを利用する人々は、安全な通信を要求する。デバイス間のデータ交換は、盗聴及びなりすましから保護されるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
安全な無線ネットワークを確立することに関連する１つの問題は、エンドユーザが、暗号（マスタ）鍵等の無線ネットワーク設定を共有するように家庭のデバイスを構成することが困難な場合があるということである。多くの場合、ネットワーク接続を確立するために、ユーザは、パスワード及び／又は他のネットワーク設定を新しいデバイスに入力しなければならない。時に、ユーザは、このようなパスワード及び／又は設定を見つけることが困難であると分かる場合がある。たとえ見つかっても、入力されるデータはかなり長い場合があるので、このようなデータを無線デバイス又は数多くのデバイスに入力することが困難な場合もある。その結果、辞書攻撃に対して脆弱な（弱い）鍵となる明白な文字列をユーザに選ばせることになる。加えて、多くの無線デバイスは、文字の簡単な入力を提供するキーボード又はデータ入力デバイスを含まないことが多い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この節は、本発明のいくつかの実施の形態の簡略化した概要を提供する。この概要は、本発明の広範囲にわたる概観ではない。本発明の重要／決定的な要素を特定することも、本発明の範囲を画定することも意図されていない。その唯一の目的は、本発明のいくつかの実施の形態を簡略化した形で、後に提供するより詳細な説明への前置きとして提供することである。
【０００６】
一実施の形態によれば、無線ネットワークに接続するクレデンシャル及び他の設定による無線デバイスのセキュア且つ安全で簡単なプロビジョニングのためのプロセスが提供される。最も単純な無線ネットワークは、他の１つのデバイスに接続することを含む。また、このプロセスは、無線デバイス間で他の設定及び秘密情報を交換するのに使用することもできる。一実施の形態では、接続中の（connecting）無線デバイス及び確立済みの（established）（すなわち、無線ネットワークにすでに接続されている）無線デバイスが、共に、非常に低い電力送信を利用して無線接続設定情報及び／又はパスワードを交換する。低電力送信を利用して、無線ネットワークプロビジョニング情報を交換するのに十分な接続を確立するには、デバイスが非常に接近していることが必要とされる。それらの２つのデバイスは、無線接続情報のプロビジョニング中に極めて接近していることが必要とされるので、盗聴者がプロビジョニング情報をインターセプトする機会は最小になる。
【０００７】
一実施の形態では、無線ネットワークに接続される無線デバイスは、ネットワークにすでに接続されている無線デバイス又はネットワークのアクセスポイントに接近した位置に移動される。無線デバイスが接近して配置された後、無線デバイスがクレデンシャル及び設定の転送を可能にする十分に低いエラーレートで通信できる低電力設定、すなわちウィスパモード（whisper mode）が発見される。一例として、それらの２つのデバイスは、スキーマを交換して、十分に低いエラーレートで送信を可能にする低電力を求める。一実施の形態では、この電力レベルは、設定の転送を妨げるのに十分な送信エラーを生み出さない、発見された最小電力レベルである。
【０００８】
一実施の形態によれば、発見プロセス中、デバイスが、セキュアな低電力接続を確立するには十分近づいていないというフィードバックがユーザに提供される場合がある。ユーザは、デバイスを互いにより近く移動させた後に、発見プロセスを再び開始することができる。
【０００９】
ウィスパモードが確立された後、接続中の無線デバイスには、無線ネットワーク設定に関する情報等の秘密情報が与えられる。これは、確立済みのネットワークデバイスと接続中のネットワークデバイスとの間の交換を伴う場合がある。たとえば、確立済みのネットワークデバイスが秘密情報を渡し、接続中のネットワークデバイスが秘密情報又は秘密情報から得られたもので応答する。接続中のデバイスは、その後、この情報を使用して無線ネットワークに接続することができる。
【００１０】
添付の特許請求の範囲は、本発明の特徴を詳細に明記しているが、本発明及びその利点は、添付図面と共に取り入れられる以下の詳細な説明から最も良く理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下の説明で、本発明のさまざまな態様を説明する。説明の目的で、特定の構成及び詳細が、本発明の徹底した理解を提供するために述べられる。しかしながら、本発明をこれらの特定の詳細がなくても実施できることも、当業者には明らかであろう。さらに、既知の特徴は、本発明を分かりにくくしないために省略又は簡略化されている場合がある。
【００１２】
次に、本発明のさまざまな実施形態の説明を続ける前に、本発明のさまざまな実施形態を実施できるコンピュータ及びネットワーキング環境の説明を提供する。必ずしも必要ではないが、本発明は、コンピュータによって実行されるプログラムにより実施することができる。一般に、このようなプログラムは、特定のタスクを実行するか又は特定の抽象データタイプを実施するルーチン、オブジェクト、コンポーネント
データ構造体等を含む。本明細書で使用される「プログラム」という用語は、単一のプログラムモジュール又は一斉に動作する複数のプログラムモジュールを意味することができる。本明細書で使用される「コンピュータ」という用語には、１つ又は複数のプログラムを電子的に実行するあらゆるデバイスが含まれ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのプログラマブル民生用電子機器、ネットワークＰＣ，ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、マイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラを有する民生機器、ルータ、ゲートウェイ、ハブ又は他の電子デバイスが含まれる。また、本発明は、分散コンピューティング環境でも使用することができる。分散コンピューティング環境では、タスクは、通信ネットワークを通じてリンクされるリモート処理デバイスによって実行される。分散コンピューティング環境では、プログラムは、ローカルメモリストレージデバイス及びリモートメモリストレージデバイスの双方に配置することができる。
【００１３】
次に、本発明を使用できるネットワーク接続環境の一例を図１を参照して説明する。このネットワークの例は、雲によって表されたネットワーク１１を介して互いに通信するいくつかのコンピュータ１０を含む。ネットワーク１１は、ルータ、ゲートウェイ、ハブ等の多くの既知のコンポーネントを含むことができ、コンピュータ１０の通信を可能にする。
【００１４】
本発明は、特に、無線ネットワークに適用される。したがって、この説明のために、ネットワーク１１は、ほとんどのコンピュータ１０が無線媒体を介して接続されている無線ネットワークであると仮定される。ただし、１つ又は複数のコンピュータ１０は、有線媒体を介して接続されている場合がある。
【００１５】
コンピュータ１０のうちの１つ又は複数は、ネットワーク１１を介して互いに相互作用する時に、他のコンピュータ１０に対してクライアント、サーバ、又はピアとして動作することができる。したがって、本発明のさまざまな実施形態は、たとえ、本明細書に含まれる特定の例が、これらのタイプのコンピュータのすべてに言及していなくても、クライアント、サーバ、ピア、又はそれらを組み合わせたものにおいて実施することができる。
【００１６】
図２を参照すると、本明細書で説明する本発明の全部又は部分を実施できるコンピュータ１０の基本的な構成の一例が示されている。その最も基本的な構成では、コンピュータ１０は、通常、少なくとも１つの処理ユニット１４及びメモリ１６を含む。処理ユニット１４は、本発明のさまざまな実施形態に従ってタスクを遂行する命令を実行する。このようなタスクを遂行する際に、処理ユニット１４は、コンピュータ１０の他の部分及びコンピュータ１０の外部のデバイスへ電子信号を送信して、或る結果をもたらすことができる。コンピュータ１０の正確な構成及びタイプに応じて、メモリ１６は、揮発性（ＲＡＭ等）、不揮発性（ＲＯＭ又はフラッシュメモリ等）、又はこれらの２つの或る組み合わせとすることができる。この最も基本的な構成を図２に破線１８によって示す。
【００１７】
コンピュータ１０は、追加の機構及び／又は機能を有することもできる。たとえば、コンピュータ１０は、追加のストレージ（着脱可能ストレージ２０及び／又は着脱不能ストレージ２２）も含むことができる。この追加のストレージには、磁気ディスク若しくは磁気テープ又は光ディスク若しくは光テープが含まれるが、これらに限定されるものではない。コンピュータストレージ媒体には、情報のあらゆる記憶方法又は記憶技術で実施される揮発性の着脱可能媒体及び着脱不能媒体並びに不揮発性の着脱可能媒体及び着脱不能媒体が含まれる。情報には、コンピュータ実行可能命令、データ構造体、プログラムモジュール、又は他のデータが含まれる。コンピュータストレージ媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又は他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、若しくは他の磁気ストレージデバイス、或いは、所望の情報を記憶するのに使用でき、且つ、コンピュータ１０がアクセスできる他のあらゆる媒体が含まれるが、これらに限定されるものではない。あらゆるこのようなコンピュータストレージ媒体を、コンピュータ１０の一部とすることができる。
【００１８】
コンピュータ１０は、好ましくは、デバイスが他のデバイスと通信することを可能にする通信接続（複数可）２４も含む。通信接続（たとえば、通信接続２４のうちの１つ）は、通信媒体の一例である。通信媒体は、通常、コンピュータ可読命令、データ構造体、プログラムモジュール、又は他のデータを、搬送波又は他のトランスポートメカニズム等の変調されたデータ信号に具現化し、通信媒体には、あらゆる情報配信媒体が含まれる。限定ではなく一例として、「通信媒体」という用語には、有線ネットワーク又は直接有線接続等の有線媒体、及び、音響媒体、ＲＦ媒体、赤外線媒体及び他の無線媒体等の無線媒体が含まれる。本明細書で使用される「コンピュータ可読媒体」という用語には、コンピュータストレージ媒体及び通信媒体の双方が含まれる。
【００１９】
また、コンピュータ１０は、キーボード、マウス、ペン、音声入力デバイス、タッチ入力デバイス等の入力デバイス２６も有することができる。ディスプレイ３０、スピーカ、プリンタ等の出力デバイス２８も含むことができる。これらのすべてのデバイスは、当該技術分野で既知であり、ここで長々と解説する必要はない。
【００２０】
本発明は、特に、無線ネットワークデバイスの無線ネットワークへの接続に適用され、より具体的には、無線ネットワークに接続する必要がある情報を無線ネットワークデバイスにプロビジョニングすることに適用される。また、本発明は、無線デバイス間で秘密情報を交換するのに使用することもできる。したがって、一実施形態によれば、図１に示すネットワーク１１は、無線ネットワークであり、コンピュータ１０は、無線ネットワーク１１に接続されているデバイス又は接続を試みているデバイスのいずれかである。本明細書で使用される場合、限定ではなく参照を容易にするために、ネットワーク１１等の無線ネットワークに接続されているデバイスは、「確立済みのネットワークデバイス」と呼ばれ、無線ネットワークへの接続を試みているデバイスは、「接続中のネットワークデバイス」である。
【００２１】
一例を図３に示す。図３では、ノートブックコンピュータ３００（たとえば、コンピュータ１０のうちの１つ）が確立済みのネットワークデバイスであり、電話３０２が接続中のネットワークデバイスである。一実施形態によれば、接続中のネットワークデバイスは、図３に矢印によって示すように、ノートブックコンピュータ３００等の確立済みのネットワークデバイスを介して無線ネットワークへの接続を確立することができる。一代替形態として、電話３０２等の接続中のネットワークデバイスは、図４の矢印によって示すように、アクセスポイント３０４との接続を確立することもできる。既知のように、無線ネットワーク１１等の無線ネットワークは、通常、アクセスポイント３０４等の１つ又は複数のアクセスポイント（ＡＰ）を含み、これらのアクセスポイントを通じて、無線対応コンピュータ３００等の無線デバイスは、無線ネットワークに接続することができる。一般に、アクセスポイントは、無線デバイスが無線ネットワークにアクセスできる構造体又はノードである。一例はアンテナであるが、他の構造体又はノードを利用することもできる。
【００２２】
図５は、本発明の一実施形態による、ノートブックコンピュータ３００等の確立済みのネットワークデバイスのアーキテクチャ、及び、電話３０２等の接続中のネットワークデバイスのアーキテクチャを示している。デバイス３００、３０２のそれぞれは、無線ネットワークソフトウェア５００、５０６を含む。図示する実施形態では、無線ネットワークソフトウェア５００、５０６は、それぞれ、送信電力制御モジュール５０２、５０８及びメッセージエラー検出モジュール５０４、５１０を含む。
【００２３】
送信電力制御モジュール５０２又は５０８は、確立済みのネットワークデバイス３００又は接続中のネットワークデバイス３０２等のネットワークデバイスが、無線送信電力の削減又は増加を行うことを可能にする。このような機能は、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ無線ネットワークデバイスの送信電力制御（ＴＰＣ）機構によって提供される。ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ無線ネットワークデバイスの送信電力制御は、干渉を低減するのに利用することができる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ無線ネットワークデバイスの送信電力制御は、無線デバイスの電力消費及び無線デバイスのアクセスポイント間の距離を管理するのに使用することもできる。ＩＥＥＥ８０２．１１ｈ無線ネットワークデバイスのＴＰＣは、送信電力制御モジュール５０２又は５０８の機能を提供する１つの方法であるが、他の構造体又はモジュールを使用することもできる。
【００２４】
メッセージエラー検出モジュール５０４又は５１０は、受信メッセージから送信エラーを検出するのに利用される。たとえば、接続中のネットワークデバイス３０２のメッセージエラー検出モジュール５１０は、確立済みのネットワークデバイス３００から受信されたメッセージにエラーがあるか否かを判断するのに利用することができる。一例として、エラーは、送信側ネットワークデバイスによる電力送信が不十分なことによって引き起こされる場合がある。チャネルが、同じ電力レベル及び同じデバイスの近さにおける２回以上の試行に関連する必要なクレデンシャル及び設定の送信に十分である場合に、メッセージエラー検出モジュールは、現在のデバイスの位置及び電力レベルに関連するエラーレートを計算して評価することが必要な場合がある。
【００２５】
一実施形態では、メッセージエラー検出モジュールは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）検出モジュールである。既知のように、巡回冗長検査は、送信ビットの破損によるエラーを検出するために、データブロックから導出されて、データブロックと共に記憶又は送信される数字である。ＣＲＣ検出モジュールにおいて巡回冗長検査を再計算して、元の送信された値と比較することにより、受信機は、いくつかのタイプの送信エラーを検出することができる。本実施形態の最も実用的な実施態様では、ＣＲＣ検出モジュールは、受信ビット及び記憶されている不変の生成多項式から導出される２つの多項式の簡単な除算又は乗算から成る。除算の剰余が０であることは、送信が成功したことを意味し、それは、エラーがないものと仮定される。当業者は、このようなＣＲＣ検出モジュールを実施することができる。本明細書の実施形態では、巡回冗長検査検出モジュールを説明したが、他のメッセージエラー検出モジュールを使用することもできる。
【００２６】
図６は、一実施形態に従って接続中のネットワークデバイス３０２等の接続中のネットワークデバイスを無線ネットワークにプロビジョニングするためのステップを一般的に表すフローチャートである。ステップ６００で開始して、接続中のネットワークデバイス３０２は、確立済みのネットワークデバイス３００等の確立済みのネットワークデバイスに極めて接近した位置に移動される。代替的に、接続中のネットワークデバイス３０２は、アクセスポイント３０４等のアクセスポイントに極めて接近した位置に移動される場合もある。
【００２７】
ステップ６０２において、接続中のネットワークデバイス３０２と確立済みのネットワークデバイス３００との間のメッセージ交換に十分である、接続中のネットワークデバイス３０２及び確立済みのネットワークデバイス３００の低送信電力設定が、接続中のネットワークデバイス３０２及び確立済みのネットワークデバイス３００の双方について発見される。これは、受信機に到達する１ビット当たりの必要な電力を最小にするために、送信電力の操作、送信データレートの操作、変調方式の操作、アンテナチューニング及び／又はアンテナステアリングの操作、並びに前方エラー訂正の操作を含むことができる。本明細書全体を通じて、このような低送信電力設定は、本明細書では、「ウィスパモード」と総称する。一実施形態におけるウィスパモードは、接続中のネットワークデバイス３０２及び確立済みのネットワークデバイス３００について発見された最小送信電力設定であって、これらの２つのデバイスの間で交換されるメッセージの間で検出されるエラーが十分に低い最小送信電力設定である。発見された最小設定よりも高い設定をウィスパモードに使用することができるが、しかしながら、より低い設定を利用する方が、後述するような利点を有する。ウィスパモードを発見するための方法の例は、図７〜図１２の解説と共に説明する。
【００２８】
ウィスパモードが発見された後、ステップ６０４において、接続中のネットワークデバイス３０２及び確立済みのネットワークデバイス３００は、秘密情報を交換する。この秘密情報は、たとえば、ネットワーク接続設定、暗号鍵、又は通常オペレーションに利用される別の共有される秘密とすることができる。この目的のために、図６のプロセスは、或る形式の鍵又は通常オペレーション用の共有される秘密を使用するあらゆる無線インターフェースに利用することができる。この無線インターフェースには、８０２．１１ｘネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、及びＷ−ＵＳＢが含まれるが、これらに限定されるものではない。その上、ステップ６００〜６０４のプロセスは、デバイス間であらゆる秘密情報を交換するのに使用することもできる。
【００２９】
ウィスパモードで秘密情報を交換することによって、互いに通信する必要がある２つの無線デバイスは、情報を交換する時に、共に、非常に低い送信電力レベルで動作している。したがって、特に、信号強度が通常はデバイス間の距離の２乗よりも大きく降下することから、盗聴者が情報を捕捉する可能性は大幅に低減される。したがって、接続中のネットワークデバイス３０２及び確立済みのネットワークデバイス３００が、エラーが十分に低い最小可能送信電力で動作している場合、仮に盗聴者がいても、その盗聴者は、送信をインターセプトするのに、同じ程度に近づかなければならないか、又は、かなり効率の良い受信機を持たなければならない。信号強度が十分に降下することから、接近した位置が非常に近くなるように選ばれた場合（たとえば、１メートル）、盗聴者が別の部屋からメッセージをインターセプトできることは起こりそうにない。したがって、本発明の方法は、非常にセキュアな情報交換方法を提供する。ＰＫＩ交換等の暗号法も利用すると、クレデンシャル及び設定の転送の受動盗聴をさらに削減することができる。
【００３０】
秘密情報は、受信されると多くの目的に使用することができるが、一実施形態によれば、秘密情報は、無線ネットワークに接続するのに必要とされるパスワード及び／又は他の構成情報であり、接続中のネットワークデバイス３０２が、無線ネットワークへの接続を自動的に確立するのに使用される（ステップ６０６）。接続中のネットワークデバイス３０２が秘密情報を受信すると、接続中のネットワークデバイス３０２を接続の確立を自動的に試みるように構成することもできるし、秘密情報が受信された後、接続の承認又は追加情報の提供をユーザに要求することもできる。一方、一実施形態では、ユーザはそれ以上入力を行わず、接続は、秘密情報の受信後、自動的に確立される。したがって、ユーザは、接続中のネットワークデバイス３０２と無線ネットワークとの間の接続を確立する構成設定、パスワード、又は他の情報を見つけ出し、且つ／又は、入力する必要はない。
【００３１】
図７は、本発明の一実施形態に従ってウィスパモードを発見するためのステップを一般的に表すフローチャートである。図７、図９、及び図１１に示すフローチャートのそれぞれについて、デバイス３００、３０２の双方が、プロセスの開始時に電子的にアクティブであるものと仮定される。
【００３２】
ステップ７００で開始して、ユーザは、確立済みのネットワークデバイス３００（ＥＮＤ）及び接続中のネットワークデバイス３０２（ＣＮＤ）の双方について起動シーケンスを選択するか、又は、別の方法で作動させる。これは、たとえば、デバイスのそれぞれに設けられている特別なボタン、キーストロークパターン、又は他の或るユーザ入力によって行うことができる。起動シーケンスは、デバイスのタイプが異なれば異なる場合があり、場合により、デバイスは、単独でそのシーケンスを開始することができるが、当業者は、ユーザインターフェースを提供することもできるし、シーケンスを起動する動作を定義することもできる。
【００３３】
ステップ７０２において、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２は、通常電力モードに入る。通常電力モードは、通常のオペレーションにおける送信電力モードを表し、通常はデバイスが利用可能な最も高い送信電力モードを表す。ステップ７０４において、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２は、スキーマを交換する。このスキーマは、たとえば、巡回冗長検査の出力とすることができ、任意の単一の巡回冗長検査符号語とすることができる。一実施形態によれば、ステップ７０４におけるスキーマの交換は、確立済みのネットワークデバイス３００が接続中のネットワークデバイス３０２へスキーマを送信すること、及び、接続中のネットワークデバイスが同じスキーマ又は同じスキーマから導出されたものを返信することを伴う。このシーケンスによって、望まれていない第三者が、行われている交換に干渉することが防止される。
【００３４】
ステップ７０６において、スキーマの交換において失敗があるか否かの判断が行われる。通常、デバイスの双方が通常電力モードにあり、且つ、デバイスが正常に機能している場合の最初の交換では、この失敗は発生しない。失敗が発生しない場合、ステップ７０６はステップ７０８に分岐する。ステップ７０８において、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２の送信電力レベルは、共に、たとえば、送信電力制御モジュール５０２、５０８によって減分される。次に、このプロセスは、分岐前のステップ７０４に戻る。
【００３５】
このプロセスは、ステップ７０６において、電力が低いためにスキーマを読み出す際に失敗が生じるまで、スキーマを交換すること、及び、デバイス３００、３０２のそれぞれの電力レベルを減分することを続ける。この失敗は、たとえば、メッセージエラー検出モジュール５０４又は５１０が検出することができる。
【００３６】
次に、ステップ７０６はステップ７１０に分岐する。ステップ７１０において、双方のデバイス３００、３０２の送信電力レベルが増分される。ステップ７１２において、スキーマが、ステップ７０４のように交換される。ステップ７１４において、スキーマの交換で失敗があるか否かについての判断が行われる。この場合も、ステップ７０６と同様に、この失敗検出は、メッセージエラー検出モジュール５０４が行うことができる。失敗がある場合、ステップ７１４は分岐前のステップ７１０に戻る。ステップ７１０において、デバイス３００、３０２のそれぞれの電力レベルが再び増分される。このプロセスは、ステップ７１４において失敗がなくなるまで続く。失敗がなくなった時に、ステップ７１４はステップ７１６に分岐し、２つのデバイスのその時の電力レベルが、それらの２つのデバイスのウィスパモードとして設定される。
【００３７】
図７のプロセスを図８にグラフで示す。図８は、図７の方法を利用する電力レベル対時間を表すグラフである。この図で分かるように、電力レベルが、ステップ７０４〜７０８の期間中に減分されるにつれて、電力レベルは、送信エラーレベルＴＥに達するまで減少する。次に、プロセスはステップ７１０に達する。ステップ７１０において、ステップ７１０〜７１４のプロセスを通じて、電力レベルが図の送信エラーレベルＴＥよりも再び高くなるまで、電力レベルは増分される。この方法を利用すると、送信エラーレベルＴＥよりもわずかに高い、十分に低いエラーレートの送信レベルを見つけることができる。この十分に低いエラーレートは、図８の丸印の付いたデータポイントとして示されている。送信エラーレベルＴＥよりもわずかに高いこの成功した電力レベルは、図６に示すプロセスでウィスパモードとして利用することができる。
【００３８】
必要に応じて、ステップ７０８における送信電力の減分量を、ステップ７１０における送信電力の増分量よりも大きくすることができる。このようにすると、大きな送信エラーレートが発生するまで、電力をより大きな幅で減分することができ、その後、送信エラーレベルＴＥにできるだけ近い、十分に低いエラーレート電力レベルを見つけるために、電力を小さな増分幅で増分することができる。電力をより大きな幅で減分することによって、プロセスをより高速に進めることが可能になる。より小さな増分幅で増分することによって、より小さくより低いウィスパモードレベルが見つかる機会が増大する。減分幅を大きくし、増分幅を小さくしたものを図８に示す。
【００３９】
図７に示すプロセスを利用することができるが、本発明の代替的な一実施形態によれば、送信は通常電力モードで開始しない。図９は、通常電力モードで開始しない本発明の代替的な一実施形態に従ってウィスパモードを発見するためのステップを一般的に表すフローチャートである。図９のプロセスによれば、安全電力送信モードが確立され、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２は、この安全電力モードで開始する。安全電力送信モードは、ステップ６０４の秘密情報の交換に一般に安全である送信電力レベルを表し、たとえば、２〜３メートル等の安全な距離の送信に対応する電力レベルを表す。安全電力送信モードは、経験的に確立することができ、たとえば、信号を２メートル送信するのに十分な送信電力とすることもできるし、実験又は別の方法を通じて確立することもできる。理解できるように、デバイスが近くなり、それらのデバイス間の送信電力が低くなるほど、望まれていない第三者によるインターセプト及び／又は盗聴の可能性は小さくなる。したがって、より低い安全電力送信モードほど、インターセプト及び／又は盗聴に対してより大きな保護を提供する。
【００４０】
いずれにしても、ステップ９００で開始して、ユーザは、起動シーケンスを開始する。ステップ９０２において、ネットワークデバイス３００、３０２は、安全電力モードに入る。ステップ９０４において、ネットワークデバイス３００、３０２は、ステップ７０４と同様にスキーマを交換する。ステップ９０６において、失敗があるか否か（すなわち、受信されたスキーマにエラーがあるか否か、又は、エラーレートが高すぎるか否か）の判断が行われる。スキーマを交換するこの最初の試みにおいて失敗が発生した場合、ステップ９０６はステップ９０８に分岐する。ステップ９０８において、フィードバックがユーザに提供され、たとえば、デバイス３００、３０２を互いにより近くに移動させるように告げられる。ステップ９１０において、ユーザは、デバイスを互いにより近くに移動させ、次に、プロセスは、分岐前のステップ９０４に戻る。失敗がない場合、ステップ９０６は図７のステップ７０４に分岐する。次に、このプロセスは、図７と共に説明したように進む。
【００４１】
図１０は、図９のプロセスの電力対時間を一般的に表すグラフである。分かるように、このプロセスは、当該プロセスがより低い電力設定、すなわち、安全電力モード（ＳＰ）で開始する点を除いて、図８に示すプロセスと非常に類似している。
【００４２】
図１１は、本発明の一実施形態に従ってウィスパモードを発見するためのさらに別の方法を示すフローチャートである。図１１に示すプロセスによれば、初期送信電力レベルが、低い設定に設定され、その後、上方に増分される。このプロセスは、発見プロセス中に電力レベルが高くなりすぎる可能性をさらに大幅に回避し、その結果、望まれていない第三者が、このプロセスにおいて秘密情報をインターセプトしたり、別の方法で干渉したりすることがさらに防止される。
【００４３】
ステップ１１００で開始して、ユーザは、図７のステップ７００及び図９のステップ９００のようにプロセスを起動する。ステップ１１０２において、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２は、低電力設定、たとえばそれらのデバイスの最小電力設定、に設定される。ステップ１１０４において、スキーマが交換される。ステップ１１０６において、スキーマの交換で失敗が発生したか否かの判断が行われる。失敗が発生した場合、ステップ１１０８において、電力レベルが増分される。ステップ１１１０において、電力レベルが安全モードよりも高いか否かの判断が行われる。この安全モードは、図９の安全モードを同様に確立することができ、それよりも高い電力レベルでは発見が許可されない電力レベルを表す。このプロセスは、デバイスが、開発者によって危険であるとみなされる電力レベルでスキーマの交換を試み続けることを防止する安全機構を提供する。
【００４４】
電力レベルが安全モードを超えていない場合、ステップ１１１０は分岐前のステップ１１０４に戻る。ステップ１１０４において、プロセスは、ステップ１１０４〜１１０８を通じて電力レベルの増分を続ける。安全モードを超えている場合、ステップ１１１０はステップ１１１２に分岐する。ステップ１１１２において、たとえば、デバイスを互いにより近くに移動させるフィードバックがユーザに提供される。ステップ１１１４において、ユーザは、デバイスを互いにより近くに移動させ、次に、プロセスは、分岐前のステップ１１０４に戻る。この時点で、もはやスキーマの交換で失敗には達することはなく、ステップ１１０６はステップ１１１６に分岐する。ステップ１１１６において、デバイス３００、３０２のその時点の電力レベルが、ウィスパモードとして設定される。
【００４５】
図１１のプロセスを図１２にグラフで示す。分かるように、電力レベルは、エラー送信レベル（ＥＴ）を超えるまで上方に増分され、エラー送信レベル（ＥＴ）を超えた時点で、ウィスパモードが設定される。プロセスが、十分に低いエラーレート送信になることなく、安全電力レベル（ＳＰ）よりも大きくなるまで続く場合、ステップ１１１２及び１１１４のフィードバックが提供される。
【００４６】
一実施形態によれば、図１３に示すように、仲介デバイス１３００を利用して、本発明の方法を実行することができる。一例として、プリンタ１３０４等の接続中のネットワークデバイスは、コンピュータ１３０２等の確立済みのネットワークデバイスがすでに接続されている無線ネットワークへの接続を捜し出す場合がある。しかしながら、２つの電気通信１３０２、１３０４を極めて接近して移動させることが困難な場合がある。したがって、一実施形態によれば、仲介デバイス１３００を使用して、接続中のネットワークデバイス１３０４をプロビジョニングすることができる。
【００４７】
仲介デバイス１３００は、好ましくは、図６に示す無線モードの検出及び秘密情報の交換を実行できるように、無線ネットワークソフトウェア５００等の無線ネットワークソフトウェアを含む。すなわち、仲介デバイス１３００は、確立済みのネットワークデバイス１３０２から情報を受信することができ（図１３）、その後、接続中のネットワークデバイス１３０４へその情報を送信することができる（図１４）。これらの送信の双方とも、図６の方法を使用して無線で行うこともできるし、一方又は他方をハードワイヤ化されている接続を介して行うこともできる。たとえば、仲介デバイス１３００は、ＵＳＢ接続を含むことができ、このＵＳＢ接続を介して確立済みのネットワークデバイス１３０２に接続し、ＵＳＢを通じて秘密情報を受信し、その後、図６の無線プロビジョニングを利用して接続中のネットワークデバイス１３０４に秘密メッセージを提供することができる。
【００４８】
図１５は、本発明の一実施形態に従って、ウィスパモードがデバイスについてあらかじめ設定される方法を示すフローチャートである。図１５に示すプロセスによれば、ウィスパモードは、たとえば製造業者といったユーザによって使用される前に設定される。製造業者は、たとえば、ウィスパモードを経験的に決定することができ、たとえば、信号を２メートル送信するのに十分な送信電力とすることもできるし、実験又は別の方法を通じてウィスパモードを確立することもできる。
【００４９】
ステップ１５００で開始して、ユーザは、図７のステップ７００及び図９のステップ９００のようにプロセスを起動する。ステップ１５０２において、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２は、ウィスパモードに設定される。これらのデバイスが、たとえば通常電力レベルで起動して互いを発見し、その後、ウィスパモードをあらかじめ設定するように切り替わることもできるし、確立済みのネットワークデバイス３００及び接続中のネットワークデバイス３０２の一方又は双方が、ウィスパモードで起動することができる。接続中のネットワークデバイス３０２は、別の例では、常にウィスパモードで動作することができる。
【００５０】
ステップ１５０４において、秘密情報の交換が試みられる。ステップ１５０６において、この交換で失敗が発生したか否かの判断が行われる。失敗が発生した場合、ステップ１５０６はステップ１５０８に分岐する。ステップ１５０８において、たとえば、デバイスを互いにより近くに移動させるフィードバックがユーザに提供される。ステップ１５１０において、ユーザは、デバイスを互いにより近くに移動させ、プロセスは、その後、分岐前のステップ１５０４に戻る。この時点で、もはや交換で失敗に達することはなく、ステップ１５０６はステップ１５１２に分岐する。ステップ１５１２において、秘密情報が交換される。
【００５１】
本発明の説明の文脈（特に、添付の特許請求の範囲の文脈）において、「一（"a" and "an"）」、「この」、「その」、「該」、「前記」（the）という用語、個数についての修飾語句のない用語、及び類似の指示対象の使用は、本明細書で特に指定されていないか又は文脈によって明らかに否定されていない限り、単数形及び複数形の双方をカバーするように解釈されるべきである。「備える（comprise）」、「有する（have）」、「含む（include）」、及び「包含する（contain）」という用語は、特に注記されていない限り、オープンエンドな用語（すなわち、「〜を含むが、これらに限定されるものではない（including, but not limited to,）」を意味する）として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、特に本明細書で指定されていない限り、単に、その範囲内に含まれる個々の各値を個別に参照する簡潔な表現方法として機能することのみを目的としており、個々の各値は、その値が本明細書で個別に列挙されているように本明細書に援用される。本明細書で説明したすべての方法は、本明細書で特に指定されていないか又は特に文脈によって明らかに否定されていない限り、任意の適した順序で実行するができる。本明細書に提供されたありとあらゆる例、又は、例示の用語（たとえば、「〜等」又は「〜のような」）の使用は、単に、本発明をより明らかにすることのみを目的としており、特に主張されていない限り、本発明の範囲の限定を主張するものではない。本明細書のいずれの用語も、特許請求の範囲に記載された要素を示すものでない場合は、本発明の実施に不可欠なものと解釈されるべきではない。
【００５２】
本明細書では、発明者に知られている本発明を実行するための最良の形態を含めて、本発明の好ましい実施形態が説明されている。それらの好ましい実施形態の変形は、上記説明を読むことによって当業者には明らかになり得る。発明者は、当業者がこのような変形を適宜使用すると考え、本発明が、本明細書で具体的に説明したものとは別の方法で実施されることを意図している。したがって、本発明は、適用される法律によって許容される限り、本明細書に添付された特許請求の範囲に列挙した主題のすべての変更及び均等物を含む。その上、本発明のすべての可能な変形における上述した要素のあらゆる組み合わせも、本明細書で特に指定されていないか又は文脈によって明らかに否定されていない限り、本発明によって包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を組み込むことができるコンピュータネットワークを表すブロック図である。
【図２】本発明を組み込むことができるコンピュータの１つのアーキテクチャのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による、この例では電話である接続中のネットワークデバイスにより確立されている、この事例ではノートブックコンピュータである確立済みのネットワークデバイスへの接続を表す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、この例では電話である接続中のネットワークデバイスにより確立されている、この事例ではアンテナであるアクセスポイントへの接続を表す図である。
【図５】本発明の一実施形態による確立済みのネットワークデバイスのアーキテクチャ及び接続中のネットワークデバイスのアーキテクチャを示す図である。
【図６】一実施形態に従って接続中のネットワークデバイスを無線ネットワークにプロビジョニングするためのステップを一般的に表すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に従ってウィスパモードを発見するためのステップを一般的に表すフローチャートである。
【図８】図７の方法を利用した電力レベル対時間を表すグラフである。
【図９】本発明の代替的な一実施形態に従ってウィスパモードを発見するためのステップを一般的に表すフローチャートである。
【図１０】図９の方法を利用した電力レベル対時間を表すグラフである。
【図１１】本発明のさらに別の実施形態に従ってウィスパモードを発見するためのステップを一般的に表すフローチャートである。
【図１２】図１１の方法を利用した電力レベル対時間を表すグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態による、仲介デバイスにより確立されている、確立済みのネットワークデバイスへの接続を表す図である。
【図１４】本発明の一実施形態による、仲介デバイスによる接続中のネットワークデバイスへの接続を表す、図１３と同様の図である。
【図１５】本発明の一実施形態による、ウィスパモードがデバイスについてあらかじめ設定される方法を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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