Да, для этого вам необходимо использовать WiFi Direct. При использовании WiFi direct в параллельном режиме и устройство может одновременно действовать как клиент, так и AP. Это то, что вам нужно. Будет ли он работать для вас как есть, зависит от вашего конкретного устройства и драйвера, но есть поддержка WiFi Direct в Android с версии 4.0. Иногда WiFi Direct также называется WiFi Peer-To-Peer или WiFi P2P, и это то, что называет Android API.
see Android WiFi P2P
С Android API вы можете обнаружить другие сверстник и услуги, которые определяют и подключение к ним.
Утилиты WiFi p2p находятся в очень активной разработке, поэтому я не уверен, поддерживает ли Android одновременный режим. Можешь попробовать. Однако вы также можете настроить свои подключения напрямую, используя утилиту wpa_supplicant, которая на самом деле является тем, что Android использует внутри. Я смог использовать это прямо из своих приложений для других целей. Если версия, которую использует Android, не работает, или если вы считаете ее нестабильной, вы можете получить последнюю версию из проектов hostap и wpa_supplicant. Однако для их установки может потребоваться доступ root.