电子设备及其通信方法与流程

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本发明总体上涉及通信领域，具体涉及一种电子设备及其通信方法。更具体地，本发明涉及一种电子设备及其获得要与之建立连接的目标接入点的连接信息的方法。

背景技术：

智能设备在生活中的使用越来越广泛。智能音箱、智能家电、智能体重秤、智能血压计等设备雨后春笋般进入到人们视野。尤其是wifi类智能设备，它们先天具备与用户的移动电话直接连通的特性，为用户的生活提供了很多便利。不过，这些设备的首次入网需要用户输入ssid和密码，而这些设备本身往往没有键盘和屏幕等基本交互设备，因此入网一直是一个令人头疼的问题。

一键配置入网被广泛采用，这种技术配网比较方便快捷，用户体验很好，也不需要专门的器件，但是其本质实际上是设备将账号或密码以某种方式编码之后广播到开放空间中，由于这种通信方式只能单向传输信息，而且速率较低，设备发出的电磁波覆盖范围内的所有设备都能够监听数据包并解码获得密码，无法实现强度较高的加密方式，安全性差。因此，这个技术在家居领域使用时有信息泄漏的风险。

softap方式也被广泛使用，其技术原理是：设备在需要入网时通过某种方式触发进入接入点(ap)模式，这时移动电话连接设备创建的ap，完成密码的交换，最后设备使用密码建立连接。这种方式最大的缺点是用户体验差。移动电话要经历两次ap切换过程，这个切换过程在ios系统的移动电话上只能手动，在android移动电话上可以半自动，但由于移动电话平台存在差异，不能完全做到自动。

还有一类方式是通过声波或者光波方式传递密码，这些方式需要在电路板上额外配置一些通信器件，也不是很好的方式。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供了一种电子设备，包括：信标帧发送装置，发送信标帧，该信标帧包括加密信息；探测请求帧接收装置，接收探测请求帧，该探测请求帧包括使用加密信息加密的连接信息，该连接信息用于允许该电子设备连接到目标接入点；以及连接信息提取提取装置，从该探测请求帧提取加密的连接信息，并使用与加密信息相对应的解密信息来解密出连接信息。

本发明的另一个方面提供了一种电子设备，包括：信标帧接收装置，接收信标帧，该信标帧包括加密信息；加密信息提取装置，从信标帧中提取加密信息；以及探测请求帧生成装置，生成并发送探测请求帧，该探测请求帧包括使用加密信息加密的连接信息，该连接信息用于允许该电子设备连接到目标接入点。

本发明的另一个方面提供了一种电子设备的通信方法，包括：发送信标帧，该信标帧包括加密信息；接收探测请求帧，该探测请求帧包括使用加密信息加密的连接信息，该连接信息用于允许该电子设备连接到目标接入点；以及从该探测请求帧提取加密的连接信息，并使用与加密信息相对应的解密信息来解密出连接信息。

本发明的另一个方面提供了一种电子设备的通信方法，包括：接收信标帧，该信标帧包括加密信息；从信标帧中提取加密信息；以及生成并发送探测请求帧，该探测请求帧包括使用加密信息加密的连接信息，该连接信息用于允许该电子设备连接到目标接入点。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性示出了根据本发明实施例的第一电子设备和第二电子设备的框图；以及

图2示意性示出了根据本发明实施例的第一电子设备与第二电子设备之间通信的流程图。

具体实施方式

根据结合附图对本发明示例性实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优势和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

在本发明中，术语“包括”和“含有”及其派生词意为包括而非限制；术语“或”是包含性的，意为和/或。

在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同参考数字用于相似功能和操作。

本发明提供了一种快速安全入网解决方案。图1示出了根据本发明实施例的第一电子设备(例如，待入网的智能设备)和第二电子设备(例如，移动电话、路由器、或其他具有通信能力的设备)的框图，其中，第一电子设备通过第二电子设备获得入网所需的连接信息。

如图1所示，第一电子设备100包括：信标(beacon)帧发送装置110、探测请求(probereq)帧接收装置120、以及连接信息提取装置130。

第二电子设备200包括：信标帧接收装置210、加密信息提取装置220、以及探测请求帧生成装置230。

根据本发明的实施例，当第一电子设备100上电或被特定事件触发(例如，接收到用户的特定输入)时，信标帧发送装置110广播信标帧。该第一电子设备100可以具有预先设置的配对的公钥和私钥。该信标帧可以在预定字段中包括第一电子设备100的公钥。例如，当第一电子设备100与第二电子设备200使用wifi协议通信时，可以在信标帧的ssid字段中包含该公钥。可以理解，虽然这里使用公钥和私钥来进行说明，但第一电子设备100也可以具有其他形式的对应加密/解密信息，只需满足使用该加密信息加密的数据必须使用该解密信息进行解密即可。该信标帧可以是在发送之前才生成的，也可以是预先存储在第一电子设备100内的。

第二电子设备200的信标帧接收装置210接收该信标帧，加密信息提取装置220从该信标帧提取公钥。然后，探测请求帧生成装置230使用该公钥加密连接信息，将加密后的连接信息包含在探测请求帧中，然后发送该探测请求帧。所述连接信息是允许第一电子设备100用来建立与目标接入点(例如，目标ap)的连接的信息，例如，目标接入点的标识和连接密码。根据本发明的实施例，当第一电子设备100与目标接入点使用wifi协议通信时，所述连接信息包括目标接入点的ssid和接入密码。

第一电子设备100的探测请求帧接收装置120接收该探测请求帧。根据本发明的实施例，当第一电子设备100发送信标帧之后，就进入嗅探模式，监听探测请求帧。在探测请求帧接收装置120接收该探测请求帧之后，连接信息提取装置130从该探测请求帧中提取加密的连接信息，并使用私钥来解密，以得到目标接入点的连接信息。然后，第一电子设备100通过连接建立装置140使用目标接入点的连接信息建立与目标接入点的连接。

根据本发明的实施例，第一电子设备100还可以包括连接模式控制装置150。在一些情况下，第一电子设备100在预定时间内不能接收到包含加密的连接信息的探测请求帧。例如，当第二电子设备200不能发出带有加密过的热点ssid和密码信息的探测请求帧时，其发出的探测请求帧为正常的入网数据包，即未包含加密过的热点ssid和密码信息时，这时第一电子设备100无法获得连接信息。在这种情况下，连接模式控制装置150可以控制第一电子设备100切换到softap处理模式，使第二电子设备200能够加入该第一电子设备100在softap模式建立的网络中。然后，第一电子设备100与第二电子设备200可以通过softap形成的局域网交换目标接入点的ssid和密码信息。softap处理模式的入网过程是已知技术，在此不再赘述。

图2示出了根据本发明实施例的第一电子设备100与第二电子设备200之间通信的流程图。

在步骤s1，第一电子设备100生成信标帧。该第一电子设备100可以具有预先设置的配对的公钥和私钥。该信标帧可以在预定字段中包括第一电子设备100的公钥。例如，当第一电子设备100与第二电子设备200使用wifi协议通信时，可以在信标帧的ssid字段中包含该公钥。可以理解，虽然这里使用公钥和私钥来进行说明，但第一电子设备100也可以具有其他形式的对应加密/解密信息，只需满足使用该加密信息加密的数据必须使用该解密信息进行解密即可。可以理解，如果信标帧是预先生成并存储在第一电子设备100内的，则该步骤可以省略。

在步骤s2，第一电子设备100发送该信标帧。根据本发明的实施例，第一电子设备100以广播的形式发送该信标帧。

在步骤s3，第二电子设备200接收到该广播的信标帧。

在步骤s4，第二电子设备200从该信标帧提取公钥。

在步骤s5，第二电子设备200使用该公钥加密连接信息，将加密后的连接信息包含在探测请求帧中。所述连接信息是允许第一电子设备100用来建立与目标接入点(例如，目标ap)的连接的信息，例如，目标接入点的标识和连接密码。根据本发明的实施例，当第一电子设备100与目标接入点使用wifi协议通信时，所述连接信息包括目标接入点的ssid和接入密码。

在步骤s6，第二电子设备200发送探测请求帧。

在步骤s7，第一电子设备100接收探测请求帧。

在步骤s8，第一电子设备100从该探测请求帧中提取加密的连接信息，并使用私钥来解密，以得到目标接入点的连接信息。

根据本发明的实施例，如果第一电子设备100在预定时间内不能接收到包含加密的连接信息的探测请求帧，则第一电子设备100可以切换到softap处理模式，使第二电子设备200能够加入该第一电子设备100在softap模式建立的网络中。然后，第一电子设备100与第二电子设备200可以通过softap形成的局域网交换目标接入点的ssid和密码信息。softap处理模式的入网过程是已知技术，在此不再赘述。

根据本发明实施例的电子设备及其通信方法，不仅安全可靠(公钥泄露或公开不影响安全性)，而且能够速度快，不受限于手机平台，另外还无需额外配置硬件资源，充分利用了手机等设备的原有功能和资源。

根据本发明各实施例的上述方法、设备和/或装置可以通过有计算能力的电子设备执行包含计算机指令的软件来实现。所述有计算能力的电子设备可以包含通用处理器、数字信号处理器、专用处理器、可重新配置处理器等能够执行计算机指令的装置，但不限于此。执行这样的指令使得电子设备被配置为执行根据本发明的上述各项操作。上述各设备和/或模块可以在一个电子设备中实现，也可以在不同电子设备中实现。这些软件可以存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质存储一个或多个程序(软件模块)，所述一个或多个程序包括指令，当电子设备中的一个或多个处理器执行所述指令时，所述指令使得电子设备执行本发明的方法。

这些软件可以存储为易失性存储器或非易失性存储装置的形式(比如类似rom等存储设备)，不论是可擦除的还是可重写的，或者存储为存储器的形式(例如ram、存储器芯片、设备或集成电路)，或者被存储在光可读介质或磁可读介质上(比如，cd、dvd、磁盘或磁带等等)。应该意识到，存储设备和存储介质是适于存储一个或多个程序的机器可读存储装置的实施例，所述一个程序或多个程序包括指令，当所述指令被执行时，实现本发明的实施例。实施例提供程序和存储这种程序的机器可读存储装置，所述程序包括用于实现本发明的任何一项权利要求所述的装置或方法的代码。此外，可以经由任何介质(比如，经由有线连接或无线连接携带的通信信号)来电传递这些程序，多个实施例适当地包括这些程序。

根据本发明各实施例的方法、设备和/或装置还可以使用例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic)或可以以用于对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。在以这些方式实现时，所使用的的软件、硬件和/或固件被编程或设计为执行根据本发明的相应上述方法、步骤和/或功能。本领域技术人员可以根据实际需要来适当地将这些系统和模块中的一个或多个，或其中的一部分或多个部分使用不同的上述实现方式来实现。这些实现方式均落入本发明的保护范围。

尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的多种改变。因此，本发明的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

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