(57)【要約】  本発明の一実施形態により、メッシュネットワークを生成、接続、又はそこから切断するためのシステム、電子デバイス、及び方法を説明する。本方法は、無線デバイスのメッシュネットワーキングボタンが起動された持続時間（又はプレスの数）を検出する第１の作動を含む。その後、第１の所定の持続時間（又はプレス）までのメッシュネットワーキングボタンの起動に応答して、第１のメッシュネットワークが、ユーザによる情報の付加的な入力なしに生成される。任意的に、少なくとも第２の所定の持続時間のメッシュネットワーキングボタンの起動に応答して、第２の所定の持続時間が、第１の所定の持続時間（又はボタンプレス）よりも時間的に長い（又はプレスの異なる数）場合に、電子デバイスは、電子デバイスによって以前に検出した第２のメッシュネットワークに加わる要求を出す。【選択図】      図７Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線デバイスのメッシュネットワーキングボタンが起動された持続時間を検出する段階と、
第１の様式の起動による前記メッシュネットワーキングボタンの起動に応答して、ユーザによる情報の付加的な入力なしに生成される第１のメッシュネットワークを生成する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の様式の起動は、第１の所定の持続時間までの前記メッシュネットワーキングボタンの起動又は第１の数のプレスによる前記メッシュネットワーキングボタンの起動を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも第２の所定の持続時間又は第２の数のプレスである第２の様式の起動による前記メッシュネットワーキングボタンの起動に応答して第２のメッシュネットワークに加わることを要求する段階であって、該第２の所定の持続時間が、前記第１の所定の持続時間よりも時間的に長く、該第２の数のプレスが、前記第１の数のプレスよりも数が大きい前記要求する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のメッシュネットワークに加わることを要求する前記段階は、前記無線デバイスが該ネットワークへのアクセスを許可されていることを識別するよう第１のメッセージを送信する段階と、該無線デバイスが該ネットワークへのアクセスを許可されている場合に、該第２のメッシュネットワークを形成する無線デバイスの識別子を含む第２のメッセージを該第２のメッシュネットワークの一部である無線デバイスから受信する段階とを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記識別子は、前記第２のメッシュネットワークを形成する前記無線デバイスの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のメッセージは、（ｉ）前記無線デバイスの機能を識別するデバイスタイプと、（ｉｉ）該無線デバイスのプロバイダによって選択され、かつ前記第２のメッシュネットワークの一部である前記無線デバイスによって複製された機能に従って導出される秘密値を含む情報とを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のメッシュネットワークの一部である前記無線デバイスの公開鍵によって暗号化されたパスコードを含む第３のメッセージを送信する段階であって、該パスコードが、該第２のメッシュネットワークを形成する該無線デバイスの前記識別子と該無線デバイスの初期設定時に前記ユーザによって入力された情報とで生成される前記第３のメッセージを送信する段階を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記第３のメッセージは、前記暗号化されたパスコードのチェックサムを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記無線デバイスの前記メッシュネットワーキングボタンが起動された前記持続時間を検出する前記段階は、該無線デバイス内に実装された少なくとも１つのカウンタによって実行され、該少なくとも１つのカウンタは、前記第１の所定の持続時間よりも短いか又は等しい期間を表すカウント値を該無線デバイス内のプロセッサに提供し、該プロセッサは、該無線デバイス内のネットワーク形成論理を起動することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線デバイスの前記メッシュネットワーキングボタンが起動された前記持続時間を検出する前記段階は、該無線デバイス内に実装された少なくとも１つのカウンタによって実行され、該少なくとも１つのカウンタは、該無線デバイス内のプロセッサに該持続時間を表すカウント値を提供し、該プロセッサは、（１）該カウント値が前記第２の所定の持続時間よりも長いか又は等しい期間を表す場合に該無線デバイス内のネットワーク発見論理、及び（ｉｉ）該カウント値が前記第１の所定の持続時間よりも短いか又は等しい期間を表す場合に該無線デバイス内のネットワーク形成論理のいずれかを起動することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記無線デバイスが既存メッシュネットワークに現在接続されている場合に、少なくとも前記第２の所定の持続時間にわたる前記メッシュネットワーキングボタンの起動に応答して該既存メッシュネットワークから該無線デバイスを切断する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
メッシュネットワークの別の無線デバイスとの通信に適応された無線デバイスであって、
ユーザインタフェースユニットと、
プロセッサと、
前記プロセッサと前記ユーザインタフェースユニットとに結合されたチップセットと、
前記チップセットに結合されたネットワーキング論理と、
を含み、
前記ネットワーキング論理は、
第１の様式の起動による前記ユーザインタフェースユニットの起動に応答してユーザによる情報の付加的な入力なしに無線デバイスのためのメッシュネットワークを生成するネットワーク形成論理と、
前記第１の様式の起動とは異なる第２の様式の起動による前記ユーザインタフェースユニットの起動に応答して無線デバイスが既存メッシュネットワークに加わることを可能にするネットワーク発見論理と、
を含む、
ことを特徴とする無線デバイス。
【請求項１３】
前記第１の様式の起動は、少なくとも第１の所定の持続時間にわたる前記ユーザインタフェースユニットの起動であり、前記第２の様式の起動は、該第１の所定の持続時間よりも時間的に長い少なくとも第２の所定の持続時間にわたる該ユーザインタフェースユニットの起動であることを特徴とする請求項１２に記載の無線デバイス。
【請求項１４】
前記ネットワーク発見論理は、無線デバイスが前記ネットワークへのアクセスを許可されていることを識別する第１のメッセージを送信することにより、及び無線デバイスが前記既存メッシュネットワークへのアクセスを許可されている場合に、該既存メッシュネットワークを形成する無線デバイスの識別子を含む第２のメッセージを該既存メッシュネットワークの一部である無線デバイスから受信することにより、前記ユーザインタフェースユニットの起動に応答して該既存メッシュネットワークに加わる要求の発行を促すことを特徴とする請求項１３に記載の無線デバイス。
【請求項１５】
前記識別子は、前記第２のメッシュネットワークを形成する無線デバイスの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスであることを特徴とする請求項１４に記載の無線デバイス。
【請求項１６】
前記第１のメッセージは、（ｉ）無線デバイスの機能を識別するデバイスタイプと、（ｉｉ）無線デバイスのプロバイダによって選択され、かつ前記既存メッシュネットワークの一部である無線デバイスによって複製された機能に従って導出された秘密値を含む情報とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の無線デバイス。
【請求項１７】
前記既存メッシュネットワークの一部である無線デバイスの公開鍵によって暗号化されたパスコードを含む第３のメッセージを送信することを更に含み、前記パスコードは、前記既存メッシュネットワークを形成する無線デバイスの前記識別子と無線デバイスの初期設定時に前記ユーザによって入力された情報とで生成される、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無線デバイス。
【請求項１８】
前記第３のメッセージは、前記暗号化されたパスコードのチェックサムを更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の無線デバイス。
【請求項１９】
前記無線デバイスの前記メッシュネットワーキングボタンが起動された持続時間を検出し、かつ前記第１の所定の持続時間よりも短いか又は等しい期間を表すカウント値を前記ネットワーク形成論理の起動を補助する前記プロセッサに提供する少なくとも１つのカウンタを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の無線デバイス。
【請求項２０】
プロセッサによって実行されて、
無線デバイスのメッシュネットワーキングボタンが起動された持続時間を検出する段階と、
第１の所定の持続時間までの前記メッシュネットワーキングボタンの起動に応答して、ユーザによる情報の付加的な入力なしに生成される第１のメッシュネットワークを生成する段階と、
を含む複数の作動を実行するプログラムを含む持続性ストレージ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］
本発明は、一般的に、無線デバイスの接続性の分野に関する。より具体的には、本発明の実施形態の１つ又はそれよりも多くは、無線デバイス上の物理的又は仮想ボタンの起動に基づいてメッシュ又はアドホック無線ネットワークを生成、それに接続、又はそこから無線デバイス切断する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］
無線ネットワークは、有線ネットワークを置換するか又はこれを拡張することができる柔軟性のあるデータ通信システムを提供する。無線周波数（ＲＦ）技術を使用して、データは、有線のケーブルなしに壁、天井、及びセメント構造を通して空中で送信及び受信することができる。これは、より高い自由度及び柔軟性の増大を提供する。
【０００３】
［０００３］
現在、様々な電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格（ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）に従って作動する無線ネットワークは、２つの作動モード、すなわち、インフラストラクチャーモードとアドホックモードのうちの一方で構成することができる。今日までのところ、殆どのインストールされた無線ネットワークは、１つ又はそれよりも多くのアクセスポイント（ＡＰ）が有線分散ネットワーク（例えば、「イーサネット」）のためのインタフェースとして構成されるインフラストラクチャーモードで構成されかつ作動する。例えば、インフラストラクチャーモードでは、無線ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を備えたラップトップコンピュータは、ＡＰとの通信を確立し、かつそれに関連付けることができ、従って、このデバイスのユーザは、有線ネットワークに接続したサーバ内のコンテンツにアクセスすることができる。
【０００４】
［０００４］
アドホックモードで作動する場合に、各無線デバイス内の無線ＮＩＣは、独立基本サービスセット（ＩＢＳＳ）ネットワーク構成で作動することが許される。従って、無線デバイスは、このような無線通信をサポートするためにＡＰを利用する代わりに、互いとのピアツーピア通信を実行する。アドホックモードによっても、ユーザは自発的に無線ＬＡＮを形成することができる。例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１無線チップセットを実装したラップトップを有する１群の社員は、コーヒーハウスに集まり、自分達のＮＩＣをアドホックモードに切り換えることによって小さなＷＬＡＮを形成することができる。この結果、社員は、ケーブル又はＡＰを必要とすることなく、プレゼンテーションチャート及びスプレッドシートを共有することができると考えられる。
【０００５】
［０００５］
アドホックネットワークの１つのタイプは、メッシュネットワークと呼ばれ、これは、宛先に到着するまで１つの無線デバイスから別の無線デバイスに「ホッピング」することにより、損傷した又は塞がれた経路の周りの連続した接続及び再構成を考慮するものである。メッシュネットワークは、無線デバイスがいずれのインフラストラクチャー（例えば、ＡＰ）もなく複数のホップを通じて互いに全て接続することができるという点で他のネットワークと異なっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
［０００６］
メッシュネットワークの広範囲な受け入れを妨げてきた技術的な障害の１つは、ユーザが既存メッシュネットワークに加わるか又はメッシュネットワークを確立するために複数のアクションを実行するという要件である。特に、メッシュネットワークに加わるか又は形成するために、高レベルのユーザ対話が要求される。例えば、無線デバイスがメッシュネットワークに接続するか又はそれを確立しようと試みる場合に、その時点で、ユーザは、他のネットワークからそのメッシュネットワークを識別するために他のデバイスによってその後に使用されるメッシュ識別子を生成、入力、及び送信するように要求される。更に、接続の時点で、ユーザは、既存メッシュネットワークに接続するために再入力しなければならないパスフレーズを生成、入力、及び送信するように要求される。このユーザ対話の程度は、メッシュネットワーキングを作成及び／又は利用するネットワーキングプロトコルに参加することに違和感のある人々を脅かせる傾向がある。
【０００７】
［０００７］
本発明を添付の図面の図に制限的ではなく一例として例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】［０００８］  ３層無線アドホックメッシュネットワークの実施形態を示すブロック図である。
【図２】［０００９］  無線アドホックネットワークプロトコルアーキテクチャの実施形態を示すブロック図である。
【図３】［００１０］  メッシュネットワークを生成又はそれとの接続を確立するように構成された無線電子デバイスの実施形態を示すブロック図である。
【図４】［００１１］  本発明の一実施形態による汎用メッシュネットワークメッセージパケットフォーマットを示す図である。
【図５】［００１２］  メッシュネットワークメッセージの汎用フォーマットの実施（「イーサネット」パケットを使用した）の実施形態を示す図である。
【図６】［００１３］  メッシュ対応無線デバイスによって新しいメッシュネットワークを生成するための作動を概説する流れ図の例示的な実施形態を示す図である。
【図７Ａ】［００１４］  第１の作動モードで作動するメッシュ対応無線デバイスによって既存メッシュネットワークに加わるための作動を概説する流れ図の例示的な実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】［００１５］  既存メッシュネットワークに現在接続して第２の作動モードで作動しているメッシュ対応無線デバイスによる既存メッシュネットワークへの接続性を有効にするための作動を概説する流れ図の例示的な実施形態を示す図である。
【図８】［００１６］  既存メッシュネットワークへの接続性を要求する第１の無線デバイス（ノードＡ）と既存メッシュネットワークへの接続性を規制する第２の無線デバイス（ノードＢ）との間のメッシュネットワーク検出及び認証のための処理流れの実施形態を示す図である。
【図９】［００１７］  メッシュネットワークから切断するためのメッシュ対応無線デバイスによる作動を概説する流れ図の例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［００１８］
以下の説明では、解説の目的のために、本発明の完全な理解を提供するための多数の特定の詳細が示されている。しかし、本発明は、これらの特定の詳細の一部がなくても実施することができることは当業者には明らかであろう。更に、以下の説明は、実施例を提供し、添付の図面は、例示的な目的のための様々な実施例を示している。しかし、これらの例は、全ての可能な実施の網羅的なリストを提供するのではなく、単に本発明の実施形態の例を提供するためであり、従って、制限の意味に解釈してはならない。他の例では、公知の構造及びデバイスは、様々な説明の実施形態の開示する特徴の詳細を曖昧にしないためにブロック図の形式で示されている。
【００１０】
Ｉ．一般的な概要
［００１９］
本発明の実施形態は、実質的なユーザ対話なしにメッシュネットワークへの接続又はそこからの切断を生成かつ提供するためのシステム、無線デバイス、及び方法を概説する。特に、例えば、初期起動時又はデバイス登録中のようなメッシュ対応無線デバイスの設定中には、生成及びメッシュ認証及び／又はキー生成中に使用されるネットワーク識別子（ＩＤ）及びマスターパスフレーズのような１つ又はそれよりも多くのパラメータが、顧客によって入力されることになる。勿論、顧客がメッシュネットワーク設定を変更するか又は別のメッシュネットワークに参加すると判断した場合には、このようなパラメータは変更することができるように考えられている。エントリ後に、ネットワークＩＤ及び／又はパスフレーズを暗号化して無線デバイス内の安全な位置に格納することができる。無線デバイスがメッシュネットワークを生成する場合に、ネットワークＩＤ及び／又はパスフレーズをその新しく形成されたメッシュネットワークに対するネットワーク名及びパスコードを生成する論理への入力として使用することができる。しかし、既存メッシュネットワークに加わるデバイスでは、その後に生成されるパスコードが同じシード値を使用するように、パスフレーズを既存メッシュネットワークにおける他のデバイスに対して設定されたパスフレーズセットと同一にしなければならない。
【００１１】
［００２０］
本発明の一実施形態により、メッシュネットワークを生成するために、第１の（メッシュ対応）無線デバイスのボタン（例えば、物理的ボタン又は表示画面上に表示される論理的ボタン）は、少なくとも第１の所定の持続時間（例えば、３又はそれよりも多くの秒数、５又はそれよりも多くの秒数、２０又はそれよりも多くの秒数のようなボタンの「長押し」）にわたって作動させることができる。代替的に、「メッシュネットワーキングボタン」と本明細書で呼ぶこのボタンは、感知することができるイベントが発生した状態で（例えば、発光ダイオード「ＬＥＤ」の色が変わった、オンスクリーンメッセージが表示されたなど）長押しによって「作動された」と考えることができる。
【００１２】
［００２１］
メッシュネットワーキングボタンが無線デバイス上の物理的ボタンである場合に、メッシュネットワーキングボタンがどのくらいの時間にわたって作動されたかを一般的にモニタするために、無線デバイスは、１つ又はそれよりも多くのカウンタに適応することができるように考えられている。作動時間を表すカウント値を無線デバイス内に実装されるプロセッサによって格納及びアクセス可能にすることができる。しかし、メッシュネットワーキングボタンが無線デバイス上の論理的ボタンである場合に、メッシュネットワーキングボタンが起動される時間をモニタするプロセッサによって実行されるソフトウエアに無線デバイスが適応することができるように考えられている。勿論、作動の一実施形態は、メッシュネットワーキングボタンが押された（すなわち、検出可能な力がメッシュネットワーキングボタンによって占められる範囲に具体的に加えられた）時間量をモニタすることができる。
【００１３】
［００２２］
メッシュネットワーキングボタンのこの特定の作動により、無線デバイスは、パスフレーズを使用して新しいメッシュネットワークを生成する。本発明の一実施形態により、ネットワークＩＤは、デバイスの初期設定中にユーザ定義のパラメータの１つ（パスフレーズなど）から取得される。例えば、ネットワークＩＤは、無線デバイスの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスからの特定の情報（例えば、最後の４ビットのようなソースＭＡＣアドレスからの複数のビット）と共にパスフレーズから取得することができる。新しいメッシュネットワークの生成後、無線デバイスは、メッシュ／ＩＰプロトコルを実行し、それ自体のための「インターネットプロトコル（ＩＰ）」アドレスを取得する。
【００１４】
［００２３］
代替的に、既存メッシュネットワークに加わるために、第１の（メッシュ対応）無線デバイスのためのメッシュネットワーキングボタンが、第２の所定の持続時間（例えば、３秒未満、５秒未満のような「短押し」）にわたって作動される。メッシュネットワーキングボタンの短押しは、第１の無線デバイスをしてその信号伝達の近隣内のいずれかのメッシュネットワークを見つけようとしてネットワーク発見プロトコルを実行させることができる。特に、メッシュネットワークに加わりたい第１の無線デバイスは、既存メッシュネットワークの一部でありかつそのメッシュネットワーキングボタンを作動されている第２の無線デバイスが応答することができる要求メッセージをブロードキャストすることによって処理を開始する。これらの無線デバイス間の通信が確立された後、これらの無線デバイスは、メッシュ認証段階に入り、ここでパスフレーズから取得されたパスコードが認証のために第１の無線デバイスから第２の無線デバイスに送信される。メッシュ認証にパスした状態で、第１の無線デバイスは、自動ＩＰフェーズに入り、ＩＰアドレスを第１の無線デバイスに割り当ててプロトコルを完了する。
【００１５】
［００２４］
更に、第１の無線デバイスが既にメッシュネットワークのメンバである場合に、第３の所定の時間（例えば、長押し）にわたるそのメッシュネットワーキングボタンの起動は、メッシュネットワークを形成する他の無線デバイスとの通信を中止するメッセージの送信をもたらすことができる。それによって第１の無線デバイスは、メッシュネットワークから迅速かつシームレスに切断される。
【００１６】
ＩＩ．システムアーキテクチャ
［００２５］
以下の説明では、本発明の特定の特徴を説明するために特定の用語が使用される。例えば、「無線デバイス」という語は、一般的に、データ処理及び無線通信機能を備えた電子デバイスとして定義される。「メッシュ対応」という語は、一般的に、このような無線デバイスをまとめて特徴付ける同じエンティティ又はエンティティの群によって製造、承認、及び／又は販売された又は制限されたアドホックネットワークへのアクセスを許可されたものとして無線デバイスの特徴を説明するのに使用される。１群のメッシュ対応無線デバイスの例は、それに制限又は限定されるわけではないが、図１に示すようなＳｏｎｙ（登録商標）ＢＲＡＶＩＡ（登録商標）デジタルテレビジョン、Ｓｏｎｙ（登録商標）Ｐｌａｙｓｔａｔｉｏｎ３（登録商標）ゲームコンソール、Ｓｏｎｙ（登録商標）ＶＡＩＯ（登録商標）コンピュータ、又は他のＳｏｎｙ（登録商標）固定及び手持ち式デバイス（例えば、Ｓｏｎｙ（登録商標）タブレット、Ｄａｓｈ（登録商標）又はＳｏｎｙ（登録商標）移動電話）を含む。
【００１７】
［００２６］
「論理」及び「ユニット」という両方の語は、ハードウエア及び／又はソフトウエアを構成することができる。ハードウエアとして、論理（又はユニット）は、回路、半導体メモリ、組合せ論理などを含むことができる。ソフトウエアとして、論理（又はユニット）は、実行可能アプリケーション、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、サブルーチン、ファンクション、プロシージャ、オブジェクト方法／実装、アプレット、サーブレット、ルーチン、ソースコード、オブジェクトコード、共有ライブラリ／動的ロードライブラリ、又は１つ又はそれよりも多くの命令の形式の実行可能コードのような１つ又はそれよりも多くのソフトウエアモジュールとすることができる。
【００１８】
［００２７］
これらのソフトウエアモジュールは、適切な持続性ストレージ媒体又は一時的コンピュータ可読送信媒体のいずれのタイプにも格納することができるように考えられている。持続性ストレージ媒体の例は、それに制限又は限定されるわけではないが、プログラマブル回路；ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」のような揮発性メモリなどの半導体メモリ、又は読取専用メモリ、パワーバックＲＡＭ、フラッシュメモリ、相変化メモリ又は類似のような不揮発性メモリ；ハードディスクドライブ；光学ディスクドライブ；又はユニバーサルシリアルバス「ＵＳＢ」フラッシュドライブのような携帯式メモリデバイスを受け入れるためのいずれかのコネクタを含むことができる。一時的ストレージ媒体の例は、それに制限又は限定されるわけではないが、電気、光、音響、又は搬送波、赤外線信号、及びデジタル信号のような伝播信号の他の形式を含むことができる。
【００１９】
［００２８］
「相互接続」という語は、情報のための論理的又は物理的通信経路として広義に定義される。従って、相互接続は、有線物理媒体（例えば、バス、１つ又はそれよりも多くの電線、トレース、ケーブルなど）又は無線媒体（例えば、無線信号伝達技術と組み合わせた無線）のようないずれかの通信媒体を使用して形成される。
【００２０】
［００２９］
「メッセージ」という語は、ネットワーク上の送信のために構成された情報を表している。メッセージの１つのタイプは、単一のデータ単位としてまとめて作動する情報の１群のビットとして一般的に定義されるフレームである。メッセージの別のタイプは、パケット又はセルの集合である。「コンテンツ」という語は、ビデオ、オーディオ、画像、データファイル、又はこれらのいずれかの組合せを含む。「起動する」及び「起動」という語は、別のイベントを発生させる設定又は状態への配置に関する。
【００２１】
［００３０］
図１を参照すると、多層メッシュネットワーク１００の例示的な実施形態を説明している。多層メッシュネットワーク１００（以下、「メッシュネットワーク」と呼ぶ）は、複数の（Ｎ≧２）サブネットワーク１１０１−１１０Ｎ（以下、単数形で「層」と呼ぶ）を備えた分散的メッシュネットワークとして作動する無線デバイスの集合を含む。本発明のこの実施形態に対して、メッシュネットワーク１００のあらゆるデバイスの多くは、他の無線デバイスにデータを転送するように構成され、その性能機能及び電力制約に基づいて特定の層に割り当てられる。更に、層への無線デバイスの割り当ては、無線デバイスの性能機能に基づく判断であり、経路指定判断は、ネットワーク接続性及びデータを転送するその機能に基づいて無線デバイスによって行われる。
【００２２】
［００３１］
例えば、メッシュネットワーク１００の一実施形態は、無線デバイスの機能に基づいて割り当てられた３つの（３）層を含む階層性アーキテクチャを特徴付ける。第１の層（「層１」）１００１は、「インターネット」のような外部の公共ネットワークへのアクセスを確立かつ制御することができる。例えば、第１の層１１０１は、ケーブル又は直接加入者回線（ＤＳＬ）接続又は３Ｇ／４Ｇ／ＷｉＭａｘ（登録商標）／Ｏｕｔｄｏｏｒメッシュを通じた従来の「インターネット」接続に似ている場合がある。図示のように、第１の層１１０１は、一般的に「ゲートウエイノード」と呼ぶ第１の無線デバイス１２０を含む。ゲートウエイノード１２０は、それに制限又は限定されるわけではないが、ケーブル又はＤＳＬモデム、無線ルータ又はブリッジなどを含むことができる。図示されていないが、複数の通信経路を外部ネットワークに提供するためにメッシュネットワーク１００内に複数のゲートウエイノードを存在させることができる。
【００２３】
［００３２］
メッシュネットワーク１００の第２の層（「層２」）１１０２は、静止（固定位置）であり、かつ電気的に交流（ＡＣ）電力アウトレットに結合される傾向がある無線デバイスを相互接続する無線ネットワークバックホールを表すことができる。「静止無線デバイス」の例には、それに制限又は限定されるわけではないが、フラットパネルテレビジョン（１３０、１３１、及び１３２）、ゲームコンソール（１４０）、デスクトップコンピュータ（１５０）、又は通常は静止であり、電気的にＡＣ電力アウトレットに結合されたいずれかの他のデバイスが含まれる。従って、静止無線デバイスは、これらが電力制約の影響を受けないので移動無線デバイス（以下に説明する）とは異なる傾向がある。
【００２４】
［００３３］
更に図１を参照すると、メッシュネットワーク１００の第３の層（「層３」）１１０３は、第２の層１１０２に属する静止無線デバイスと１つ又はそれよりも多くの無線移動デバイス（１６０、１６２、１６４、１６６、１６８及び１６９）との間の相互接続を含むことができる。「移動無線デバイス」は、それに制限されるわけではないが、セルラー電話、タブレットコンピュータを含むいずれかの携帯式コンピュータ、手持ち式デバイス（例えば、携帯情報端末（PDA）、携帯式媒体プレーヤ又はビデオゲームプレーヤ、無線カメラ、リモート制御、携帯式音楽プレーヤなど）を含む無線接続性を備えたいずれかのバッテリ給電式消費者電子機器、又はいずれの非静止的消費者電子機器を含むことができる。
【００２５】
［００３４］
ここで図２を参照すると、ブロック図は、メッシュネットワーク１００内のメッシュ対応無線デバイス（図１の無線デバイス１６０など）のためのシステムプロトコルアーキテクチャ２００のオープンシステム相互接続（ＯＳＩ）層の表示の一実施形態を示している。ここでは、メッシュネットワークの生成、メッシュネットワークへの接続及び／又はそこからの切断を制御するようになっている無線デバイス１６０内の論理が、ＭＡＣ層２１０とネットワーク（ＩＰ）層２３０の間に挟み込まれたメッシュネットワーク（ＷＭＮ）層２２０内に配置される。一般的には「ＯＳＩ層２．５」であると考えられるＷＭＮ層２２０の配置は、低ＯＳＩ層と高ＯＳＩ層の両方に透過的な拡張された機能を提供し、かつ容易に再構成することができる。
【００２６】
［００３５］
本発明の一実施形態により、ＷｉＦｉ保護設定２５０（ボタン作動を通じてメッシュネットワークを設定するための論理）は、自動ＰＨＹ構成論理２６０、セキュリティ論理２７０、及び自動ＩＰアドレス指定論理２８０と一体になって作用する。特に、自動ＰＨＹ構成論理２６０は、既存メッシュネットワークの存在を判断するよう適用されている。本発明の一実施形態により、無線デバイスが給電された時に、自動ＰＨＹ構成論理２６０は、図８に示すネットワーク発見メッセージのようなメッシュ位置メッセージをブロードキャストすることによって他のメッシュネットワークの存在を検出するよう、複数の無線チャネルを走査するように構成される。更に、自動ＰＨＹ構成論理２６０は、他の無線デバイスから受信したメッシュ位置メッセージに応答するよう適用されている。
【００２７】
［００３６］
セキュリティ論理２７０は、無線デバイス１６０からのメッセージングに対して応答側無線デバイスの認証を処理するよう適用されている。
【００２８】
［００３７］
自動ＩＰアドレス指定論理２８０は、メッシュ対応無線デバイスが認証されてメッシュネットワークに加わると、自動化「インターネットプロトコル（ＩＰ）」アドレス生成を提供することができる。特に、自動ＩＰアドレス指定論理２８０は、固有のＩＰアドレスをメッシュネットワークに加わる無線デバイス１６０に割り当てるよう適用されている。本発明の一実施形態により、固有のＩＰアドレスの割り当ては、無線デバイス１６０のハードウエアＭＡＣアドレス（例えば、１９２．１６８．０．１から１９２．１６８．２５４．２５４のアドレス範囲の結果を提供する疑似ランダムに対するシードとしてのＭＡＣアドレス）の使用を通じてＩＰアドレスを選択し、更にＩＰアドレスをブロードキャストして衝突が発生するか否かを調べることによって達成することができる。衝突が発生する場合に、新しいＩＰアドレスが生成され、衝突検出のために再度ブロードキャストされる。衝突が検出されなかった場合に、ＩＰアドレスが無線デバイス１６０によって使用される。
【００２９】
［００３８］
ここで図３を参照すると、メッシュネットワークの一部を生成又はそれとして作動するように構成された無線デバイス３００の実施形態を示すブロック図が示されている。ここでは、図１の層２デバイス（例えば、無線デバイス１３０−１３２又は１５０）又は層３デバイス（無線デバイス１６０、１６２、１６４など）のようなメッシュ対応無線デバイスである無線デバイス３００は、無線チップセット３１５を使用する１つ又はそれよりも多くのプロセッサ３１０を含み、メモリ３２０及び通信インタフェース３３０にアクセスする。通信インタフェース３３０は、１つ又はそれよりも多くの同調可能アンテナ３３５１−３３５M（Ｍ≧１）を含むことができる。
【００３０】
［００３９］
更に、無線デバイス３００は、ユーザインタフェース３４０、カウント論理３４５、及び無線アドホックネットワーキング論理３５０を含む。ユーザインタフェース３４０は、カウント論理３４５がメッシュネットワーキングボタンの連続起動の持続時間をモニタするメッシュネットワーキングボタンという特徴を有することができる。ネットワーキング論理３５０は、無線デバイス３００と無線デバイスの近くの他の無線デバイスとの間の無線通信を制御するよう適用されている場合に、ネットワーク形成論理３６０、ネットワーク発見論理３７０、発見応答論理３８０、及び認証論理３９０を含む。
【００３１】
［００４０］
一実施形態において、無線デバイス３００が給電された場合に、ネットワーク発見論理３７０は、各チャネルを走査して他のメッシュネットワークの存在を検出することができる。ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格に従って無線カードがアドホックモードで作動する場合に、様々なデバイスが、アドホックモードによる事前に定義された方式でメッセージを送出する。一実施形態において、少なくとも１つの静止無線デバイスを含むメッシュネットワークが確立された場合に、静止デバイスは、定期的にビーコンを送信し、標準的なアドホック作動を維持する。
【００３２】
［００４１］
無線デバイス３００の起動は、ネットワーク発見論理３７０をトリガし、利用可能なメッシュネットワークのリストを判断するよう、各無線チャネルを走査する１つ又はそれよりも多くの８０２．１１「アドホック」機能を実行することができる。検出された信号（ビーコンなど）に基づいて、ネットワーク発見論理３７０は、アドホックモードで作動している１つ又はそれよりも多くの無線ネットワークを識別することができる。ネットワーク発見論理３７０は、１つ又はそれよりも多くのセキュリティパラメータを送信して、１つ又はそれよりも多くの識別された無線アドホックネットワークからメッシュネットワークを検出することができる。これらのセキュリティパラメータにより、メッシュネットワーク内の既存無線デバイスは、無線デバイス３００を同じオリジナル機器製造業者（ＯＥＭ）からの電子デバイスとして検証することができる。発見応答論理３８０は、デバイス３００がメッシュネットワークの無線デバイスである場合にネットワーク発見要求に応答することができる。図８に示すような認証処理を認証論理３９０によって実行することができる。
【００３３】
［００４２］
図３を参照すると、一実施形態において、無線デバイス３００がメッシュネットワークの存在を検出しなかった場合に、ネットワーク形成論理３６０が、ネットワークイニシエータフェーズに入り、デバイス３００をメッシュネットワークの移動無線デバイス又は静止無線デバイスのいずれかとして設定することができる。例えば、図１を再度参照すると、フラットパネルテレビジョン（ＴＶ）１３０は、最初に図１のメッシュネットワーク１００の第１の静止無線デバイスになることができる。このような実施形態により、ＴＶ１３０は、いずれかの新しく追加された電子デバイスによってメッシュネットワーク１００の識別を可能にするよう、定期的にビーコンを発する無線ＮＩＣを含む。例えば、デスクトップコンピュータ１５０は、起動時に、図４に示すような独自仕様フォーマットに基づいて編成される接続要求メッセージに応答して、ＴＶ１３０から受信した応答に基づいてメッシュネットワーク１００の存在を検出することができる。
【００３４】
ＩＩＩ．システム機能
［００４３］
図４は、図３のメッシュ対応無線デバイス３００が初期メッシュネットワーク設定のために使用するメッセージングフォーマットを表すメッシュネットワークメッセージ４００の例示的なフォーマットを示している。例えば、無線デバイスがその無線環境を分析するネットワーク発見フェーズ中に、各新しい無線デバイス（無線デバイス１６０など）は、ネットワーク走査を実行して、その近くの全ての無線ネットワークを見つけることができる。次に、無線デバイス１６０は、その近くのメッシュネットワークを識別しようとして、全ての識別されたメッシュネットワークへのブロードキャスト又はマルチキャストとしてメッセージを送信する。メッシュネットワークの既存無線デバイスは、新しい接続を確立するのに必要な適切な詳細によってメッセージに応答する。
【００３５】
［００４４］
より具体的には、例示的な実施形態として図４に示すように、メッシュネットワークメッセージ４００は、（ｉ）メッセージヘッダ４０２、（ｉｉ）メッセージコンテンツ４１０、及び（ｉｉｉ）メッセージテール４１２を含むことができる。ここでは、この例示的な実施形態により、メッセージヘッダ４０２は、メッシュネットワークバージョン４０４、特定のメッセージを識別するトランザクション（メッセージ）ＩＤ４０６、メッセージを送信している無線デバイスのタイプ（層−１、層−２、又は層−３など）を示すタイプパラメータ４０８を含む。メッセージコンテンツ４１０は、不法侵入者からデータを保護し、かつデータがターゲットにされる無線デバイスによってのみアクセスすることができることを保証するよう、任意的に符号化又は暗号化されたデータを含むことができる。メッセージテール４１２は、ネットワークコード４１４を含む。本発明の一実施形態において、各メッセージは、全メッセージが誤りなしに受信したことを保証するために所定回数だけ繰り返すことができるネットワークコード４１４で終わる。
【００３６】
［００４５］
一例として、図５は、メッシュネットワークメッセージ４００の２つのタイプの例示的なフォーマット、すなわち、データメッセージ５５０と制御メッセージ５２０を示している。ここでは、本発明のこの実施形態によって、データメッセージ５１０及び制御メッセージ５２０の両方は、「イーサネット」ヘッダ５７０の後に挿入された２４バイトヘッダ５６０を含む「イーサネット」パケット５５０内にこれらのメッセージをカプセル化することによって経路指定される。ヘッダ５６０は、メッセージ４００の宛先を識別するよう、宛先ＭＡＣアドレス（ｄｓｔ_ｍａｃ）５８０、及びメッセージ４００のソースを識別するよう、ソースＭＡＣ（ｓｒｃ_ｍａｃ）アドレス５８２を含む。それに制限又は限定されるわけではないが、システムプロトコルアーキテクチャのバージョンを識別するプロトコルバージョン番号（ｖｅｒ）、データ又は制御としてのフレームタイプ（ｆｒａｍｅ_ｃｔｌ）、フレーム長（ｌｅｎ）、ＱｏＳ特徴、各ホップが１ずつＴＴＬ値を低減する場合にメッセージがネットワーク上で「ライブ」であることを許される時間（ホップでの）を指定する有効期間（ＴＴＬ）値、完全なメッセージトランザクション内のフレームのシーケンスを示すシーケンスナンバー、及びデータプロトコルタイプを含む他の情報５８４も、ヘッダ５７０内に配置することができる。
【００３７】
［００４６］
制御メッセージ（例えば、ネットワーク発見、認証など）に対して、４バイト制御ヘッダ５３０が、ヘッダ５７０の後に挿入され、ここで制御ヘッダ５３０は、タイプ５３２、並びにヘッダ長５３４及びメッセージ長５３６を含む。制御ヘッダ５３０の後に、制御メッセージ５２０のメッセージ本体（コンテンツ）５４０が挿入される。ネットワーク発見メッセージでは、例えば、メッセージ本体５４０は、以下に説明するように「チャレンジテキスト」である。
【００３８】
［００４７］
対照的に、データメッセージ５１０に対して、ＯＳＩネットワーク層から受信されたＩＰデータパケットは、制御ヘッダ５３０及びメッセージ本体５４０の代わりに、ヘッダ５７０の後の「イーサネット」パケット５５０に添付される。
【００３９】
［００４８］
ここで図６を参照すると、新しいメッシュネットワークを生成するためのメッシュ対応無線デバイスによる作動を概説する流れ図の例示的な実施形態が示されている。新しいメッシュネットワークを生成する前に、無線デバイスは、例えば、初期設定などでアドホックモードで作動し、デバイス構成処理（項目６００）を実行する。従って、デバイス構成処理は、無線デバイスを設定するか又は無線デバイスを製造業者又は製造業者のエージェントに登録するための処理の一部とすることができる。デバイス構成処理中、マスターパスフレーズ（例えば、英数字文字列）が入力され、無線デバイス内にセキュアに格納される（例えば、マスターパスフレーズを暗号化し、暗号化された結果を格納する）。
【００４０】
［００４９］
例示的な一例として、ユーザが、初期デバイス構成中に生成及び表示されるメニューからエントリを選択することによってパスフレーズを入力することができる。代替的に、デバイス構成処理中にユーザによって入力デバイス（例えば、キーボード、キーパッド、タッチスクリーンなど）を通じてパスフレーズを入力することができる。例えば、デバイス構成処理中に無線デバイスのユーザに提示される１つ又はそれよりも多くの質問に応じた回答からパスフレーズを生成することができ、又は直接にパスフレーズを入力することができる。別の代替として、無線デバイスに割り当てられたＭＡＣアドレスに少なくとも一部基づいてパスフレーズが形成される。
【００４１】
［００５０］
無線デバイスに割り当てられたＭＡＣアドレスの少なくとも一部分が使用される場合に、ユーザ入力に基づいて又は自動的にネットワークＩＤが設定されることが想定される。ネットワークＩＤは、他の無線デバイスイシューがこのメッシュネットワークへの接続性を要求する場合がある時にメッシュネットワークを識別するのに使用され、パスコードが認証のために使用される。しかし、ネットワークＩＤは、以下に説明するように処理の後の方で設定することが想定される。
【００４２】
［００５１］
ある一定の様式のメッシュネットワーキングボタンの起動の検出時に、無線デバイスは、ネットワーク形成モードに置かれる（項目６１０及び６２０）。起動の様式の例は、第１の所定の持続時間のメッシュネットワーキングボタンの起動である「長押し」、連続した複数の起動などを含むことができる。ネットワーク形成モードで作動する時に、無線デバイスは、メッシュ認証のためにその後に使用されるメッシュパスコードを生成する（項目６３０）。任意的に、この時点で、ネットワークＩＤも設定することができる（項目６４０）。
【００４３】
［００５２］
マスターパスフレーズ全体又はマスターパスフレーズの少なくとも一部分（例えば、マスターパスフレーズを形成する特定のビット）を使用してネットワークＩＤ及びメッシュパスコードを生成することが想定される。一例として、ネットワークＩＤ及び／又はメッシュパスコードは、無線デバイスに割り当てられたＭＡＣアドレス内の（ｉ）マスターパスフレーズ及び（ｉｉ）ビットにおけるビットワイズ論理作動（例えば、ＡＮＤ、ＯＲ、ＸＯＲなど）を実行することによって生成された結果とすることができる。別の例として、ネットワークＩＤ及び／又はメッシュパスコードは、マスターパスフレーズ上で連結、ハッシュ、又はいずれかの他の演算又は論理作動を実行することによって生成された結果とすることができる。
【００４４】
［００５３］
パスフレーズ全体又はパスフレーズの少なくとも一部分（例えば、マスターパスフレーズを形成する特定のビット）は、同じメッシュネットワークを共有する他の無線デバイスに実装されるパスフレーズと同一でなければならないと想定される。
【００４５】
［００５４］
メッシュネットワークが生成された後、無線デバイスは、自動ＩＰ構成処理を実行する（項目６５０）。自動ＩＰ構成処理は、無線デバイス（及びメッシュネットワークに加わることを要求するいずれかの次の無線デバイス）に固有のＩＰアドレスを割り当てるよう適用されている。ＩＰアドレスは、無線デバイスのＭＡＣアドレスを使用して生成される。例えば、本発明の一実施形態により、ＭＡＣアドレスは、所定のアドレス範囲（例えば、アドレス１９２．１６８．０．１から１９２．１６８．２５４．２５４）内の結果アドレスを生成する疑似ランダム発生器に対するシード値として使用される。ＩＰアドレスが無線デバイスに割り当てられた後、無線デバイスは、メッシュネットワーク上でＩＰアドレスをブロードキャストし、衝突が発生した（すなわち、別の無線デバイスが同じＩＰアドレスを有する）ことを識別する応答を待つ。衝突が発生した場合に、ＭＡＣアドレスを使用して、無線デバイスは、ＩＰアドレスを再生成し、衝突検出を再度実行する。定められた期間内に衝突が検出されなかった場合に、そのＩＰアドレスは、この時点でメッシュネットワークの外側の通信のために無線デバイスに割り当てられる。
【００４６】
［００５５］
その後、他の無線デバイスが、無線デバイスによって確立されたメッシュネットワークへの接続性を要求した場合に、要求側無線デバイスが認証されてメッシュネットワークに加わることができることを確認するようメッシュ認証処理が行われる。これは、接続要求メッセージの一部として無線デバイスの公開鍵を有する要求側無線デバイスによって計算されたパスコードを暗号化することによって達成することができる（以下に説明）。無線デバイスは、暗号化されたパスコードを解読し、その結果を内部で生成されてそこに格納されているパスコードと比較する。受信したパスコードが内部で生成されたパスコードに合致した場合に、要求側無線デバイスが認証される。
【００４７】
［００５６］
図７Ａを参照すると、第１の作動モードで作動する第１の（メッシュ対応）無線デバイスによる既存メッシュネットワークに加わるための作動を概説する流れ図の例示的な実施形態が示されている。上述したように、既存メッシュネットワークに加わろうとする前に、無線デバイスは、無線デバイス内にセキュアに格納されるマスターパスフレーズを生成するようデバイス構成処理を実行する（項目７００）。更に、デバイスは、既存メッシュネットワークの一部ではない。
【００４８】
［００５７］
異なる様式のメッシュネットワーキングボタンの起動の検出時に、無線デバイスは、「ネットワーク発見モード」と呼ぶ第１の作動モードに入る（項目７０５及び７１０）。以前に識別された以外の起動の異なる様式の例は、上述の識別された第１の所定の持続時間よりも短い第２の所定の持続時間のメッシュネットワーキングボタンの起動である「短押し」や、単一の起動などを含むことができる。ネットワーク発見モードでは、無線デバイスは、図８に詳しく上述したように無線デバイスが加わることができる既存メッシュネットワークの存在を判断しようとして、異なる無線チャネルを通じて１つ又はそれよりも多くのメッセージを送信する（項目７１５）。
【００４９】
［００５８］
メッシュネットワークが見つかったイベントにおいて、無線デバイスは、メッシュネットワークに加わることを求める要求側デバイスとして作動する（項目７２０及び７２５）。そうでなければ、メッシュネットワークが見つからずにタイムアウト条件が発生した場合に、ネットワーク発見プロトコルは終了する（項目７３０）。しかし、接続が成功した場合に、無線デバイスは、メッシュ認証及び自動ＩＰ構成プロトコルを実行し、メッシュネットワークのメンバを認証してＩＰアドレスを取得する（項目７３５及び７４０）。
【００５０】
［００５９］
図７Ｂは、別のメッシュ対応無線デバイスが既存メッシュネットワークに接続することを可能にするためのメッシュ対応無線デバイスによる作動を概説する流れ図の例示的な実施形態を示している。ここでは、無線デバイスのメッシュネットワーキングボタンの「短押し」の検出及び無線デバイスが既存メッシュネットワークに接続した状態で（項目７５０及び７５５）、無線デバイスは、特定のチャネルに同調し、別の無線デバイスからのネットワーク発見要求メッセージを待つことによって第２の作動モードに入る（項目７６０）。このようなメッセージが所定の期間が経過する前に受信されなかった場合（すなわち、タイムアウト条件）、無線デバイスは、第２の作動モードから出る（項目７６５及び７７０）。しかし、無線デバイスが、ネットワーク発見要求メッセージを受信した場合に、無線デバイスは、図８に示すように要求を処理して相応に応答する（項目７７５）。
【００５１】
［００６０］
図８を参照すると、既存メッシュネットワークへの接続性を要求する第１の無線デバイス（ノードＡ）８０２と既存メッシュネットワークへの接続性を規制する第２の無線デバイス（ノードＢ）８０４との間のパスコードを使用したメッシュネットワーク検出の処理の流れの実施形態が示されている。ここでは、いずれかの既存メッシュネットワークが検出されたか否かの判断が行われる（項目８０５）。例えば、本発明の一実施形態により、ノードＡ８０２が給電された時に、ノードＡは、各無線チャネルを走査して他のメッシュネットワークの存在を検出し、任意的に信号強度に基づいて検出されたメッシュネットワークを分類する（例えば、より強いＲＳＳＩを最初にする）。
【００５２】
［００６１］
無線ネットワークの急増する人気を前提として、走査結果がノードＡ８０２の近くでいくつかのメッシュネットワークの存在を検出する高い可能性が存在すると考えられる。しかし、メッセージ損失に対処するために、無線ノード（デバイス）は、必要に応じて、ｒ≧１の場合に「ｒ」回まで各無線チャネルの走査を再試行するように構成されたメッセージタイマ／再試行機構を利用する（項目８１０）。要求側無線デバイスが、タイマが「ｒ」回数を満了する前にいずれの応答も受信しなかった場合に、特定のチャネルを通じて通信する対象のメッシュネットワークは識別されない。
【００５３】
［００６２］
メッシュネットワークの検出時に、ノードＡ８０２は、このようなネットワークそれぞれのチャネル及びＳＳＩＤ設定に適合するように自らを構成し（項目８１５）、ネットワーク発見要求メッセージ８２０をノードＢ８０４に送信する。本発明の一実施形態により、ネットワーク発見要求メッセージ８２０は、無線デバイスが既存メッシュネットワークを見つけて加わり、並びに検出された無線デバイス及びそのメッシュ（又はアドホック）ネットワークに関する情報を含む近隣テーブルを構築しようとして送出するブロードキャスト又はマルチキャストメッセージである。
【００５４】
［００６３］
本明細書に示すように、ネットワーク発見要求メッセージ８２０は、デバイスタイプ８２１及びチャレンジテキスト８２２を含む。「チャレンジテキスト」８２２は、２ｋ−ビットを包含する秘密値であり、ここでｋ≧５（例えば、２６又は６４−ビット）である。１つの例によると、秘密値（８−バイト）は、ノードＡ８０２が加わろうとするネットワークのマスターパスフレーズ及び／又は拡張サービスセット識別（ＥＳＳＩＤ）を使用して特定のＯＥＭによって利用される独自仕様関数から取得される。別の例によると、「チャレンジテキスト」は、（ｉ）現在のタイムスタンプ、（ｉｉ）拡張サービスセット識別（ＥＳＳＩＤ）、及び／又は（ｉｉｉ）ノードＡ８０２が加わろうとするネットワークＩＤのうちの１つ又はそれよりも多くを組み合わせた秘密値とすることができる。この「組合せ」は、秘密値を形成するデータに対する１つ又はそれよりも多くの排他的ＯＲ（ＸＯＲ）演算、連結、ハッシュ、又はいずれかの算術又は論理演算として実施することができる。「デバイスタイプ」パラメータ８２１は、受信側無線デバイス（ノードＢ）にノードＡの機能に関して知らせるものである。
2015507387.tif 000003
【００５５】
［００６４］
チャレンジテキスト８２２が、ノードＢ８０４で予期した結果に合致しなかった場合に、ネットワーク発見要求メッセージ８２０は処理されず、応答は生成されない。しかし、合致が検出された場合に、メッシュネットワークに関連付けられたノードＢ８０４は、ネットワーク発見応答メッセージ８３０をノードＡ８０２に送信する。
【００５６】
［００６５］
図８に更に示すように、ネットワーク発見応答メッセージ８３０は、メッシュネットワークを生成した無線デバイスのＭＡＣアドレス８３１、ネットワークＩＤ８３２、及びメッシュネットワークに加わるためにノードＡ８０２によって要求されたいずれの他のパラメータも包含する。更に、ネットワーク発見応答メッセージ８３０は、（ｉ）付加的なセキュリティとして接続フレーズに使用される応答側無線デバイス（ノードＢ８０４）の公開鍵（ＰＵＫＢ）８３３、（ｉｉ）介入者攻撃に最も必要とされる可能性が高いＰＵＢＫＢ８３３による検出されない不正又は改ざんを軽減するために追加されるチェックサム８３４を含む。公開鍵チェックサム８３４は、ＭＤ−５又は別のハッシュ関数を使用してＰＵＢＫ８３３をハッシュすることによって計算されるハッシュ結果として計算することができる。本発明の一実施形態により、無線デバイスに対する鍵（公開／秘密対）は、オープンＳＳＬ（ＲＳＡ鍵）を使用して生成される。ＰＵＫＢチェックサム８３４は、オープンＳＳＬ関数（ＭＤ−５）又は別のハッシュ関数を使用してＰＵＢＫ８３３をハッシュすることによって計算されるハッシュ結果として計算することができる。本発明の一実施形態により、この鍵及びチェックサム生成は、無線デバイスの製造業者において及び無線デバイスの初期設定時に発生させることができる。任意的に、ノードＡのＭＡＣアドレスと秘密値の組合せとしての別のチャレンジテキストを付加的なセキュリティのために提供することができる。
【００５７】
［００６６］
ネットワーク発見応答メッセージ８３０の受信時に、ノードＡ８０２は、受信したチェックサム８３４を受信した公開鍵に対してローカルで生成されたチェックサムと比較することにより、メッセージの完全性を検査する。チェックサムが検証された状態で、ノードＡ８０２は、ＰＵＫＢ８３３、ＭＡＣアドレス８３１、ノードＢのＭＡＣアドレス、及びノードＢの他の詳細を格納する。
【００５８】
［００６７］
接続段階中に、ノードＡは、ＭＡＣアドレス８３１と共にノードＡ８０２にセキュアに格納されたパスフレーズに基づいてパスコードを自動的に計算することにより、接続要求メッセージ８４０を生成する。パスコードは、ＰＵＫＢ８３３を使用して暗号化され、次に、暗号化されたパスコード８４１、ノードＡの公開鍵（ＰＵＫＡ）８４３、及びノードＡの公開鍵のチェックサム８４４と共に送信される。
【００５９】
［００６８］
接続要求メッセージ８４０の受信時に、ノードＢ８０４は、暗号化されたパスコードチェックサム８４１を内部で生成されたチェックサムによって調べることによって完全性を検査する。不一致がない場合に、ノードＢ８０４は、暗号化されたパスコード８４１を解読し、次に、その固有のパスコードによって解読されたコードを検査する。その後、ノードＢ８０４は、応答コード８５２と共に接続確認メッセージ８５０を送信する。応答コード８５２は、その要求の受信が成功又は失敗したというノードＡ８０２へのフィードバックとして機能する。以下は、エラーコードのリストを与えるものである。
2015507387.tif 000004
【００６０】
［００６９］
接続認証処理のためのタイムアウト及び再試行値は、以下のように設定することができ、接続確認メッセージ８５０の待機時間及びこのような送信に対する再試行の数を設定する。
2015507387.tif 000005
【００６１】
［００７０］
ここで図９を参照すると、メッシュネットワークから切断するためのメッシュ対応無線デバイスによる作動を概説する流れ図の例示的な実施形態が示されている。メッシュネットワーキングボタンの「長押し」の検出から判断されるように、そのメッシュネットワークを離れると判断した場合に、無線デバイスは、切断メッセージを送信する（ブロードキャスト又はマルチキャストする）（項目９００、９１０及び９２０）。切断メッセージを受信する近くの無線デバイスは、メッシュネットワークに接続した無線デバイスに対するアドレス指定情報を備えたその近くのテーブルから無線デバイスを取り除くことになる。非ＯＥＭデバイスから発信された偽の切断メッセージに対して保護するために、切断メッセージは、ＯＥＭ固有である独自仕様論理関数から取得されたセキュリティ値を含むことになる。セキュリティ値を形成するための論理への入力は、送信側無線デバイスの秘密値及びＭＡＣアドレスとすることができる。
【００６２】
［００７１］
改善した家庭電子デバイス接続性を提供するための無線家庭メッシュネットワークの１つの実施のいくつかの態様を説明した。しかし、無線家庭メッシュネットワークの様々な実施は、上述の特徴の補完、補足、及び／又は置換を含む多数の特徴を提供する。これらの特徴は、異なる実施形態の実施において無線デバイスの一部として実施することができる。更に、以上の説明は、解説の目的のために本発明の実施形態の完全な理解を提供するための特定の用語を使用した。しかし、特定の詳細が本発明の実施形態を実施するのに必要でないことは当業者には明らかであろう。
【００６３】
［００７２］
例示的な実施形態を開示したが、以下の特許請求の範囲によって定められる本発明の実施形態の範囲に留まりながら、開示する実施形態に修正及び変形を実行することができるように考えられている。
【符号の説明】
【００６４】
７００  無線デバイス（アドホック）がデバイス構成を実行する項目
７１５  異なる無線チャネルを通じてネットワーク発見メッセージを送信する項目
７２５  無線デバイスがメッシュネットワークに加わる（接続する）ことを求める項目
７３５  接続は成功か？の項目
７４０  メッシュ認証自動ＩＤ構成プロトコルを実施する項目
【図１】
2015507387.tif 000006
【図２】
2015507387.tif 000007
【図３】
2015507387.tif 000008
【図４】
2015507387.tif 000009
【図５】
2015507387.tif 000010
【図６】
2015507387.tif 000011
【図７Ａ】
2015507387.tif 000012
【図７Ｂ】
2015507387.tif 000013
【図８】
2015507387.tif 000014
【図９】
2015507387.tif 000015
【国際調査報告】
2015507387.tif 000016