Communication system for cross basic-service-set operations

Abstract

A communication device, which is a first device in a communication system comprising a plurality of basic-service-sets (BSSs), and the communication device comprises a processor and a transceiver. The transceiver of the communication device is configured to perform a first communication with a second device in the communication system through a first BSS of the plurality of BSSs and concurrently perform a second communication with a third device in the communication system through a second BSS of the plurality of BSSs.

Description

COMMUNICATION SYSTEM FOR CROSS BASIC-SERVICE-SET OPERATIONSTECHNICAL FIELD

[0001] The disclosure relates to a communication system, and particularly relates to a communication system capable of performing cross basic-service-set (BSS) operations.BACKGROUND

[0002] As the progress of communication technology, the network topology of a communication system (e.g., a Wi-Fi communication system) has an increasingly complex configuration. Specifically, in the network topology of the communication system, operations can be performed based on multi-BSS configuration, which is involved with several BSSs within one system. The multi-BSS topology may include “mesh topology” and “AP / P2P (peer-to-peer) topology” .

[0003] However, in the existing communication system, when operating with multi-BSS topology, an access-point (AP) device or a station (STA) device of the same BSS cannot perform concurrent data transmissions with two devices through different BSSs. This restriction may lead to a deterioration of channel efficiency.

[0004] In view of the above-identified issue, it is desirable to have an improved communication system which can efficiently achieve concurrent data transmissions across different BSSs (i.e., cross BSS operations) .SUMMARY

[0005] According to one embodiment of the present disclosure, a communication device is provided. The communication device is a first device in a communication system comprising a plurality of basic-service-sets (BSSs) , and the communication device comprises a processor and a transceiver. The transceiver of the communication device is configured to perform a first communication with a second device in the communication system through a first BSS of the plurality of BSSs and concurrently perform a second communication with a third device in the communication system through a second BSS of the plurality of BSSs.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0006] FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a communication system 1000 according to an embodiment of the present disclosure.

[0007] FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the “first mesh topology” operation of the communication system 1000.

[0008] FIG. 2B is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 2A.

[0009] FIG. 2C is a schematic diagram showing another example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 2A.

[0010] FIG. 2D is a schematic diagram showing frame transmissions in the uplink traffics of FIG. 2A.

[0011] FIG. 3A is a schematic diagram illustrating the “second mesh topology” operation of the communication system 1000.

[0012] FIG. 3B is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 3A.

[0013] FIG. 3C is a schematic diagram showing another example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 3A.

[0014] FIG. 3D is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the uplink traffics of FIG. 3A.

[0015] FIG. 4A is a schematic diagram illustrating the “first AP / P2P topology” operation of the communication system 1000.

[0016] FIG. 4B is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 4A.

[0017] FIG. 5A is a schematic diagram illustrating the “second AP / P2P topology” operation of the communication system 1000.

[0018] FIG. 5B is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 5A.

[0019] FIG. 5C is a schematic diagram showing another example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 5A.

[0020] FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams illustrating timer operation of the communication system 1000.

[0021] In the following detailed description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the disclosed embodiments. It will be apparent, however, that one or more embodiments may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are schematically shown in order to simplify the drawing.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0022] FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a communication system 1000 according to an embodiment of the present disclosure. The communication system 1000 is a wireless communication system, e.g., a Wi-Fi system which is operated with one of various versions of Wi-Fi standards (e.g., the existing Wi-Fi-5, Wi-Fi-6, Wi-Fi-7, and even a future Wi-Fi-8 standard) . As shown in FIG. 1, the communication system 1000 includes multiple access point (AP) devices and multiple station (STA) devices. In this embodiment, the communication system 1000 includes two AP devices 101 and 102, and three STA devices 11, 21 and 31. It should be noted that, the number of the AP devices and STA devices shown in FIG. 1 is for exemplary descriptions of the inventive concepts of the present disclosure, but the communication system 1000 may have various numbers of AP devices and STA devices which are not limited by the number shown in FIG. 1.

[0023] More particularly, each of the AP devices 101 and 102 may be a communication device which is capable of executing a function of a router or a gateway. In the network topology of communication system 1000, the AP device 101 have a direct connection with the network 200. The network 200 is a backhaul network infrastructure, e.g., an Ethernet infrastructure. The AP device 101 is referred to as a “root AP device” .

[0024] Furthermore, the AP device 101 has a connection with the AP device 102 in a manner of “mesh network” . The AP device 101 performs a “mesh communication” with the AP device 102, where the AP device 102 is referred to as a “mesh AP device” . The AP device 102 has an indirect connection with the network 200 through the AP device 101. In one example, the AP device 101 has a wired connection with the network 200, while the AP device 102 has a wireless connection with the AP device 101. In another example, the AP device 101 has a wired connection with the network 200, and the AP device 102 has a wire connection with the AP device 101.

[0025] Moreover, each of the STA devices 11, 21 and 31 may be a communication device which performs different functions and serves as a different role from the AP devices 101 and 102. Accordingly, each of the STA devices 11, 21 and 31 is referred to as a “non-AP device” . Each of the STA devices 11, 21 and 31 may be a terminal device, e.g., a smart phone, a desk-top computer, or a lap-top computer.

[0026] The communication system 1000 operates with a network topology referred to as a “multiple-BSS topology” , in which “BSS” represents a “basic service set” . In the example of FIG. 1, the AP device 101 performs a communication with the STA device 11 through a BSS B1. From another point of view, the AP device 101 and the STA device 11 are elements of the BSS B1, thereby, the AP device 101 together with the STA device 11 form the BSS B1. In the BSS B1, the AP device 101 serves as a “backhaul AP device” , and the STA device 11 serves as a “fronthaul STA device” . Likewise, the AP device 101 performs a communication with the AP device 102 through a BSS B2. The AP device 101 together with the AP device 102 form the BSS B2. Moreover, the AP device 102 performs a communication with the STA device 21 with a BSS B3. The AP device 102 serves as a “backhaul AP device” , and the STA device 21 serves as a corresponding “fronthaul STA device” .

[0027] In addition, the STA devices 21 and 31 may directly communicate with each other (without communicating through any of the AP devices 101 or 102) . The communication between the STA devices 21 and 31 is referred to as a “device-to-device communication” or a “peer-to-peer communication” , which is performed through a BSS B4.

[0028] Based on the above configuration, the “multiple-BSSs topology” of communication system 1000 includes at least four BSSs B1～B4. In the communication system 1000, one of the AP devices 101 and 102 and STA device 11, 21 and 31 may perform communications through at least two of the BSSs B1～B4 concurrently, which is referred to as “cross BSS operations” .

[0029] The “cross BSS operations” in the communication system 1000 may include four types of operations: a “first mesh topology” operation, a “second mesh topology” operation, a “first AP / P2P (peer-to-peer) topology” operation and a “second AP / P2P topology” operation, as will be described in the following paragraphs.

[0030] FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the “first mesh topology” operation of the communication system 1000. As shown in FIG. 2A, the AP device 101 (i.e., a “backhaul root AP device” ) may transmit / receive data to / from the STA device 11 (i.e., the “fronthaul STA device” ) through the BSS B1. Concurrently, the AP device 101 may transmit / receive data to / from the AP device 102 (i.e., the “backhaul mesh AP device” ) through the BSS B2.

[0031] Referring to FIG. 2B, which is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 2A. In this example, the AP device 101 performs “first mesh topology” operation to process downlink traffics to the STA device 11 and the AP device 102, through the BSS B1 and the BSS B2 concurrently.

[0032] Initially, the AP device 101 may send a trigger frame f1 to the AP device 102 and the STA device 11 concurrently, through the BSS B2 and BSS B1 respectively. The trigger frame f1 may be, e.g., a “MU-RTS” frame, that is, a “Multi-User Request to Send” frame.

[0033] In response to the trigger frame f1, the AP device 102 may send a response frame f2 to the AP device 101. Likewise, the STA device 11 may send a response frame f3 to the AP device 101. Each of the response frames f2 and f3 may be, e.g., a “CTS” frame, that is, a “Clear to Send” frame. In some embodiments, the response frames f2 and f3 are sent to AP device 101 concurrently. For example, after receiving the f1 frame, the AP device 102 may wait for a SIFS (Short Interframe Space) interval and then send out the frame f2, and after receiving the f1 frame, the STA device 11 may wait for a SIFS interval and then send out the frame f3. After handshaking with the trigger frame f1 and response frames f2 and f3, the AP device 101 may send at least one data frame f4 which carries downlink data payload. The data frame f4 may be, e.g., a “DL MU PPDU” frame, that is, a “Downlink Multi-User Physical Protocol Data Unit” frame.

[0034] Then, upon reception of the data frame f4, the AP device 102 may send a response frame f5 to the AP device 101, so as to inform a success of the reception of the data frame f4. Likewise, the STA device 11 may also sent a response frame f6 to the AP device 101 in response. The response frames f5 and f6 may be, e.g., a “BA” frame, that is, a “block acknowledgement” frame. In some embodiments, the response frames f5 and f6 are sent to AP device 101 concurrently.

[0035] More particularly, each of the trigger frame f1 and the response frames f2 and f3 has a MAC (Media Access Control) header. The MAC header of the trigger frame f1 includes two fields of “TA” and “RA” . The content in the “TA” field indicates a “transmitter address” , which is a source address of the trigger frame f1. Furthermore, the content in the “RA” field indicates a “receiver address” , which is a destination address of the trigger frame f1. In addition, the MAC header of each of the response frames f2 and f3 includes a “RA” field, which has a content indicating a “receiver address” (i.e., a destination address) of the response frames f2 and f3.

[0036] When the AP device 101 performs the “first mesh topology” operation across BSS B1 and BSS B2, the trigger frame f1 is transmitted to the AP device 102 through the BSS B2 and transmitted to the STA device 11 through the BSS B1. Hence, in the existing communication standard (e.g., the Wi-Fi-6 standard) , the “TA” field in the MAC header of the trigger frame f1 may have different contents to indicate source addresses with different BSSs.

[0037] For example, when the trigger frame f1 is transmitted by the AP device 101 and sent to the AP device 102 through the BSS B2, the trigger frame f1 may have the “TA” field with a content {B2, AP1} having the indicator “B2” used to indicate the BSS B2 and the other indicator “AP1” used to indicate the AP device 101. The content {B2, AP1} may be represented as

[0038] On the other hand, when the trigger frame f1 is transmitted by the AP device 101 and sent to the STA device 11 through the BSS B1, the trigger frame f1 may have the “TA” field with a different content {B1, AP1} . The content {B1, AP1} may be represented as The indicator “B1” is used to indicate the BSS B1, which is different from the indicator “B2” of the afore-mentioned content {B2, AP1} . Accordingly, a certain conflict may occur with respect to the “TA” field of the trigger frame f1.

[0039] Similar conflict transmit may occur with respect to the “RA” field of the MAC header of the trigger frame f1 and the response frames f2 and f3. For example, the response frame f2 is transmitted by the AP device 102 and sent to the AP device 101 through the BSS B2, the response frame f2 may have the “RA” field with a content {B2, AP1} , in which the indicator “B2” is used to indicate the BSS B2 and the other indicator “AP1” is used to indicate the AP device 101. The content {B2, AP1} may be represented as On the other hand, the response frame f3 is transmitted by the STA device 11 and sent to the AP device 101 through the BSS B1, hence, the response frame f3 may have the “RA” field with a content {B1, AP1} to indicate the BSS B1 and the AP device 101. The content {B1, AP1} may be represented as The content {B2, AP1} in the “RA” field of the response frame f2 is different from the content {B1, AP1} in the “RA” field of the response frame f3.

[0040] To solve the above-identified conflict transmits when performing cross-BSSs operations, the communication system 1000 utilizes a “cross BSS MAC address” for the “TA” field and the “RA” field of the MAC header. Specifically, the “cross BSS MAC address” is a unified address satisfying different BSSs, which utilizes an indicator “cro-BSS” to indicate a crossing of different BSSs. For example, when the “cross BSS MAC address” is applied to the trigger frame f1 in FIG. 2B, the “TA” field of the trigger frame f1 may have a content {cro-BSS, AP1} , indicating a source of the AP device 101 and is crossing two BSSs (i.e., BSS B1 and BSS B2) are involved. Furthermore, the “RA” field of each of the response frames f2 and f3 may have a content {cro-BSS, AP1} , indicating a destination of the AP device 101 and is crossing two BSSs. The content {cro-BSS, AP1} may be represented as

[0041] Except being applied to the trigger frame f1 (e.g., the “MU-RTS” frame) and the response frames f2 and f3 (e.g., the “CTS” frames) , the above-mentioned “cross BSS MAC address” may be also applied to other control frames, action frames and management frames, e.g., a “SU-BAR (single user block acknowledgement request) ” frame, a “MSBA (muti-STA block acknowledgement) ” frame, and a “RTS (request to send) ” frame, etc. as will be discussed in various examples of the following paragraphs.

[0042] Referring to FIG. 2C, which is a schematic diagram showing another example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 2A. The example of FIG. 2C is similar to the example described by reference to FIG. 2B, except that, the AP device 101 may further transmit a control frame f7-1 to the STA device 11 and a control frame f7-2 to the AP device 102, after the data frame f4. Each of the control frame f7-1 and f7-2 may be, e.g., a “SU BAR” frame. In response to the control frame f7-1, the STA device 11 may send a response frame f6 to the AP device 101. Likewise, AP device 102 may send a response frame f5 to the AP device 101 in response to the control frame f7-2.

[0043] The control frame f7-1 and f7-2 are transmitted by the AP device 101 and conveyed through the BSS B1 and BSS B2 respectively. Accordingly, a “cross BSS MAC address” may be applied to the control frame f7-1 and f7-2, such that the “TA” field in the MAC header of the control frame f7-1 and f7-2 may have a content of {cro-BSS, AP1} with the indicator “cro-BSS” to indicate a crossing of the BSS B1 and BSS B2.

[0044] Similarly, the response frames f5 and f6 are conveyed through the BSS B2 and BSS B1 respectively and received by the AP device 101. Accordingly, a “cross BSS MAC address” with a content of {cro-BSS, AP1} may be applied to the “RA” field of each of the response frames f5 and f6.

[0045] Referring to FIG. 2D, which is a schematic diagram showing frame transmissions in the uplink traffics of FIG. 2A. In this example, the AP device 101 performs “first mesh topology” operation to process uplink traffics from the STA device 11 and the AP device 102, through the BSS B1 and the BSS B2 concurrently.

[0046] The handshaking with trigger frame f1 (e.g., a “MU-RTS” frame) and response frames f2 and f3 (e.g., “CTS” frames) may be similar to the example of FIGS. 2B and 2C. After the above handshaking, the AP device 101 may send another trigger frame f8 to the AP device 102 and the STA device 11.

[0047] Thereafter, in response to the trigger frame f8, the AP device 102 may send a data frame f9 to the AP device 101 through the BSS B2, and concurrently, the STA device 11 may send a data frame f10 to the AP device 101 through the BSS B1. Each of the data frames f9 and f10 may be, e.g., a “TB PPDU (trigger-based physical protocol data unit) ” frame which carries uplink data payload. In some embodiments, the response frames f9 and f10 are sent to AP device 102 concurrently.

[0048] Thereafter, upon receiving the data frames f9 and f10, the AP device 101 may send a control frame f11 to indicate a success of receptions of the data frames f9 and f10. The control frame f11 may be, e.g., a “MSBA” frame.

[0049] When applying the “cross BSS MAC address” to the example of FIG. 2D, the “TA” field in the MAC header of the trigger frames f8 and f11 may have a content {cro-BSS, AP1} to indicate frame transmissions from a source of the AP device 101, which are conveyed cross the BSS B1 and the BSS B2.

[0050] FIG. 3A is a schematic diagram illustrating the “second mesh topology” operation of the communication system 1000. As shown in FIG. 3A, the AP device 102 may transmit / receive data to / from the AP device 101 through the BSS B2. Concurrently, the AP device 102 may transmit / receive data to / from the STA device 21 through the BSS B3. Details of the “second mesh topology” operation will be described in the following paragraphs by reference to FIGS. 3B～3D.

[0051] Referring to FIG. 3B, which is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 3A. In this example, the AP device 102 performs “second mesh topology” operation to process downlink traffics to the STA device 21 and the AP device 101, through the BSS B3 and the BSS B2 concurrently.

[0052] The “second mesh topology” operation initiated by the AP device 102 in FIG. 3B, may be similar to the “first mesh topology” operation initiated by the AP device 101 as described in the example of FIG. 2B. Specifically, in FIG. 3B, the AP device 102 serves as an initiator, which may send a trigger frame f1 to the AP device 101 and the STA device 21 concurrently, through the BSS B2 and BSS B3 respectively. Then, in response to the trigger frame f1, the AP device 101 may send a response frame f2 to the AP device 102, and the STA device 21 may send a response frame f3 to the AP device 102. In some embodiments, the response frames f2 and f3 are sent to AP device 102 concurrently.

[0053] Then, the AP device 102 may send at least one data frame f4, which carries downlink data payload, to the AP device 101 through the BSS B2 and the STA device 21 through the BSS B3. Then, the AP device 101 may send an response frame f5 to the AP device 102 through the BSS B2, and the STA device 21 may send an response frame f6 to the AP device 102 through the BSS B3, to inform success of the receptions of the data frame f4. In some embodiments, the response frames f5 and f6 are sent to AP device 102 concurrently.

[0054] In the example of FIG. 3B, the trigger frame f1 may be a “MU-RTS” frame, each of the response frames f2 and f3 may be a “CTS” frame. The data frame f4 may be a “DL MU PPDU” frame, and each of the response frames f5 and f6 may be a “BA” frame. The trigger frame f1, the response frames f2 and f3, and the response frames f5 and f6 may be applied with “cross BSS MAC address” to solve afore-mentioned conflict transmits raised by cross BSS operations. For example, the “TA” field in the MAC header of the trigger frame f1 may have a content {cro-BSS, AP2} to indicate that, the AP device 102 is the source of the transmission, and the transmissions are conveyed cross the BSS B2 and the BSS B3. Furthermore, the “RA” field in the MAC header of the response frames f2 and f3 and response frames f5 and f6 may have a content {cro-BSS, AP2} to indicate that, the AP device 102 is the destination of the transmission which are conveyed cross the BSS B2 and the BSS B3.

[0055] Referring to FIG. 3C, which is a schematic diagram showing another example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 3A. The example of FIG. 3C is similar to the example of FIG. 3B except that, after the data frame f4, the AP device 102 further sends a control frame f7-1 to the AP device 101 through the BSS B2 and a control frame f7-2 to the STA device 21 through the BSS B3. Each of the control frame f7-1 and f7-2 may be a “SU BAR” frame. Then, in response to the control frames f7-1 and f7-2, the AP device 101 and the STA device 21 may send response frames f5 and f6 to the AP device 102 respectively.

[0056] The control frames f7-1 and f7-2 and response frames f5 and f6 may be applied with “cross BSS MAC address” . For example, the “TA” field in the MAC header of each of the control frames f7-1 and f7-2 may have a content {cro-BSS, AP2} to indicate that, the AP device 102 is the source of the transmission, and the transmission are conveyed cross the BSS B2 and the BSS B3.

[0057] Furthermore, the “RA” field in the MAC header of response frames f5 and f6 may have a content {cro-BSS, AP2} to indicate that, the AP device 102 is the destination of the transmission which are conveyed cross the BSS B2 and the BSS B3.

[0058] Referring to FIG. 3D, which is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the uplink traffics of FIG. 3A. In the example of FIG. 3D, the handshaking with trigger frame f1 (e.g., a “MU-RTS” frame) and response frames f2 and f3 (e.g., “CTS” frames) may be similar to the example of FIGS. 3B and 3C. After the above handshaking, the AP device 102 serving as the initiator, which sends another trigger frame f8 to the AP device 101 and the STA device 21, through the BSS B2 and BSS B3 respectively.

[0059] After receiving the trigger frame f8, the AP device 101 may send a data frame f9 (e.g., a “TB PPDU” frame which carries uplink data payload) to the AP device 102 through the BSS B2. Concurrently, the STA device 21 may send a data frame f10 (also a “TB PPDU” frame) to the AP device 102 through the BSS B3. Thereafter, upon receiving the data frames f9 and f10, the AP device 102 may send a control frame f11 to indicate a success of receptions of the data frames f9 and f10. The control frame f11 may be, e.g., a “MSBA” frame.

[0060] The “TA” field in the MAC header of the trigger frame f8 and the control frame f11 may be applied with the “cross BSS MAC address” , which is a content of {cro-BSS, AP2} . In this manner, such a “cross BSS MAC address” can indicate frame transmissions are performed by a source of the AP device 102 and conveyed cross the BSS B2 and the BSS B3.

[0061] FIG. 4A is a schematic diagram illustrating the “first AP / P2P topology” operation of the communication system 1000. As shown in FIG. 4A, the AP device 102 may transmit / receive data to / from the AP device 101 through the BSS B2, and trigger the STA device 21 to transmit / receive data to / from the STA device 31, simultaneously. In the above operation, the AP device 102 triggers the STA device 21 to access data with the STA device 31 through the BSS B4.

[0062] Referring to FIG. 4B, which is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 4A. The downlink traffics performed by the AP device 102 through the BSS B2 may be similar to the example of FIG. 3B. The AP device 102 serves as an initiator to send a trigger frame f1 to the AP device 101 and the STA device 21 concurrently, through the BSS B2 and BSS B3 respectively. Then, the AP device 101 may send a response frame f2 to the AP device 102, and the STA device 21 may send a response frame f3 to the AP device 102. In some embodiments, the response frames f2 and f3 are sent to AP device 102 concurrently. Then, the AP device 102 may send at least one data frame f4-1 (carrying downlink data payload) to the AP device 101 through the BSS B2. Then, the AP device 101 may send an response frame f5 to the AP device 102 through the BSS B2, to inform success of the receptions of the data frame f4-1. The data frame f4-1 may be, e.g., a “PPDU” frame carrying downlink data payload.

[0063] Furthermore, concurrent with the transmission of the data frame f4-1, the STA device 21 may send at least one data frame f4-2 to the STA device 31 through the BSS B4. The data frame f4-2 may be, e.g., a “PPDU” frame too. Then, the STA device 31 may send an response frame f6 to the AP device 102 through the BSS B4, to inform success of the reception of the data frame f4-2.

[0064] The “first AP / P2P topology” in FIG. 4B is performed across BSS B2 to BSS B4. Therefore, “cross BSS MAC address” may be applied to the trigger frame f1, the response frames f2 and f3. For example, the “TA” field in the MAC header of the trigger frame f1 may have a content {cro-BSS, AP2} . Furthermore, the “RA” field in the MAC header of the response frames f2 and f3 may have a content {cro-BSS, AP2} . In some embodiments, “cross BSS MAC address” may be applied to the data frames f4-1, f4-2, and the response frames f5 and f6. For example, the “TA” field in the MAC header of the data frame f4-1 may have a content {cro-BSS, AP2} , the “TA” field in the MAC header of the data frame f4-2 may have a content {cro-BSS, STA21} , the “RA” field in the MAC header of the response frame f5 may have a content {cro-BSS, AP2} , while the “RA” field in the MAC header of the response frame f6 may have a content {cro-BSS, STA21} . In some embodiments, “cross BSS MAC address” may not be applied to the data frames f4-1, f4-2, and the response frames f5 and f6. For example, the “TA” field in the MAC header of the data frame f4-1 may have a content {B2, AP2} , having the indicator “B2” used to indicate the BSS B2 and the other indicator “AP2” used to indicate the AP device 102. The content {B2, AP2} may be represented as The “TA” field in the MAC header of the data frame f4-2 may have a content {B4, STA21} , having the indicator “B4” used to indicate the BSS B4 and the other indicator “STA21” used to indicate the STA device 21. The content {B4, STA21} may be represented as The “RA” field in the MAC header of the response frame f5 may have a content {B2, AP2} , having the indicator “B2” used to indicate the BSS B2 and the other indicator “AP2” used to indicate the AP device 102. The content {B2, AP2} may be represented as The “RA” field in the MAC header of the response frame f6 may have a content {B4, STA21} , having the indicator “B4” used to indicate the BSS B4 and the other indicator “STA21” used to indicate the STA device 21. The content {B4, STA21} may be represented as

[0065] FIG. 5A is a schematic diagram illustrating the “second AP / P2P topology” operation of the communication system 1000. As shown in FIG. 5A, the STA device 21 may transmit / receive data to / from the AP device 102 through the BSS B3, and transmit / receive data to / from the STA device 31 through the BSS B4, simultaneously.

[0066] Referring to FIG. 5B, which is a schematic diagram showing an example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 5A. The AP device 102 serves as an initiator, which may send a trigger frame f1 (e.g., a “MU-RTS” frame) to the STA device 21, through the BSS B3. Then, in response to the trigger frame f1, the STA device 21 may send a response frame f2 (e.g., a “CTS” frame) to the AP device 102.

[0067] Then, the STA device 21 may further transmit a trigger frame f2a (e.g., a “RTS” frame) to the AP device 102 through the BSS B3 and the STA device 31 through the BSS B4, respectively. In response to the trigger frame f2a, the AP device 102 may send a response frame f3a (e.g., a “CTS” frame) , and the STA device 31 may send a response frame f3b (e.g., a “CTS” frame) , to the STA device 21. In some embodiments, the response frames f3a and f3b are sent to STA device 21 concurrently.

[0068] Then, the STA device 21 may send at least one data frame F4 (e.g., a “MU PPDU” frame carrying downlink data payload) to the AP device 102 through the BSS B3, and to the STA device 31 through the BSS B4. Then, in order to inform success of the receptions of the data frame f4, the AP device 102 may send a response frame f5 (e.g., a “BA” frame) , and the STA device 31 may send an response frame f6 (e.g., a “BA” frame) , to the STA device 21.

[0069] The “second AP / P2P topology” in FIG. 5B is performed across BSS B3 and BSS B4. Therefore, “cross BSS MAC address” may be applied to the trigger frames f1 and f2a, the response frames f2, f3a and f3b, and the response frames f5 and f6.

[0070] For example, the “TA” field in the MAC header of the trigger frame f1 may have a content {cro-BSS, AP2} . The “TA” field in the MAC header of the response frame f2 and trigger frame f2a may have a content {cro-BSS, STA21} . Furthermore, the “RA” field in the MAC header of the response frames f3a and f3b and the response frames f5 and f6 may have a content {cro-BSS, STA21} . In some embodiments, “cross BSS MAC address” may not be applied to the frames f1 and f2. For example, the “TA” field in the MAC header of the trigger frame f1 may have a content {B3, AP2} , having the indicator “B3” used to indicate the BSS B3 and the other indicator “AP2” used to indicate the AP device 102. The content {B3, AP2} may be represented as The “RA” field in the MAC header of the response frame f2 may have a content {B3, STA21} , having the indicator “B3” used to indicate the BSS B3 and the other indicator “STA21” used to indicate the STA device 21. The content {B3, STA21} may be represented as

[0071] Referring to FIG. 5C, which is a schematic diagram showing another example of frame transmissions in the downlink traffics of FIG. 5A. The example of FIG. 5C is similar to the example of FIG. 5B except that, the AP device 102 may not send the trigger frame f1 to the STA device 21. Correspondingly, the STA device 21 may not send the response frame f2 to the AP device 102 in response.

[0072] FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams illustrating timer operation of the communication system 1000. In any type (i.e., the “first mesh topology” , “second mesh topology” , “first AP / P2P topology” and “second AP / P2P topology” ) of the cross BSS operations, timer operation is performed before concurrent data transmissions through two BSSs.

[0073] First, regarding an exemplary timer operation of FIG. 6A (which corresponds to the “first mesh topology” operation in FIG. 2A) , before transmission of downlink traffics to the AP device 102 and the STA device 11 through the BSS B2 and the BSS B1, the AP device 101 performs timer operation to ensure fairness of channel access for the BSS B2 and BSS B1. The AP device 101 may be equipped two timers BF1 and BF2 associated with the BSS B1 and the BSS B2 respectively, and each of the timers BF1 and BF2 is referred to a “random back-off timer” . The timer BF1, which is associated with the BSS B1, is operated to manage the downlink traffic to STA device 11 through BSS B1. Furthermore, the timer BF2, which is associated with the BSS B2, is operated to manage the downlink traffic to AP device 102 through BSS B2. Before the transmission of downlink traffics to the AP device 102 and STA device 11, the timers BF1 and BF2 are counted down to wait opportunity of channel access for the BSS B1 and BSS B2.

[0074] The timers BF1 and BF2 are operated based on respective predefined indexes (e.g., time indexes) . In the example of FIG. 6A, the timer BF1 is counted down as decreased time indexes, such as time index “3” to time index “2” and then counted down to time index “1” . Furthermore, the timer BF1 is assigned with a wait slot WS1 having a predefined duration (e.g., the predefined duration has a time length of “5” units) . When the timer BF1 is counted down to a predefined time index (e.g., a time index “1” ) and is timed-out, the timer BF1 may enter the wait slot WS1. Within the wait slot WS1, the timer BF1 is further counted based on this duration, that is, from time index “5” to time index “1” .

[0075] The timer BF1 is counted down to time index “3” in its wait slot WS1, and the other timer BF2 is counted down to time index “1” (that is, the other timer BF2 is timed-out and the timer BF1 is in its wait slot WS1) . When the other timer BF2 is timed-out and the timer BF1 is in its wait slot WS1, the AP device 101 may execute downlink traffic transmission with the STA device 11 and the AP device 102 concurrently through the BSS B1 and BSS B2respectively. For example, in FIG. 2B, AP device 101 may send the trigger frame f1 to the STA device 11 and the AP device 102 concurrently through the BSS B1 and BSS B2 respectively when timer BF2 is timed-out and the timer BF1 is in its wait slot WS1.

[0076] Likewise, referring to the example of FIG. 6B, the timer BF2 is assigned with a wait slot WS2 having a predefined duration (e.g., time length of “5” units) . If the timer BF2 is counted down to a predefined time index (e.g., a time index “1” ) and is timed-out, and the timer BF1 is not timed-out yet, the timer BF2 may enter the wait slot WS2. Then, if the timer BF1 is timed-out during the wait slot WS2 of timer BF2, the AP device 101 may execute downlink traffic transmission with the AP device 102 and the STA device 11 concurrently through the BSS B2 and BSS B1 respectively. For example, in FIG. 2B, AP device 101 may send the trigger frame f1 to the STA device 11 and the AP device 102 concurrently through the BSS B1 and BSS B2 respectively when timer BF1 is timed-out and the timer B2 is in its wait slot WS2.

[0077] For each of the wait slots WS1 and WS2 for the timers BF1 and BF2, the duration may be dynamically adjusted, such that network performance of the communication system 1000 may be optimized. In one example, the durations of the wait slots WS1 and WS2 are adjusted based on congestion status of the BSS B1 and BSS B2. Over an execution time of the communication system 1000, if the BSS B1 is in idle status and BSS B2 is in busy status in most period of the execution time, the duration of the wait slot WS1 is configured to be longer than the duration of the wait slot WS2. In this manner, the BSS B1 may wait longer than the BSS B2, and better opportunity for concurrent transmission may be achieved.

[0078] In another example, the durations of the wait slots WS1 and WS2 are adjusted based on successfulness of the concurrent transmission for the BSS B1 and BSS B2. If concurrent transmission for the BSS B1 and BSS B2 are not successfully performed often (i.e., concurrent transmission for the BSS B1 and BSS B2 are infrequent) , the durations of the wait slots WS1 and WS2 may be decreased, such that time length for idle status for the BSS B1 and BSS B2 may be reduced.

[0079] Next, referring to FIG. 6C which corresponds to the second AP / P2P topology operation in FIG. 5A, the STA device 21 will transmit downlink traffics to the AP device 102 and the STA device 31 through the BSS B3 and the BSS B4 respectively. The STA device 21 may be equipped with two timers BF1b and BF2b. The timer BF1b is associated with the downlink traffic to AP device 102 through BSS B3, and timer BF2b is associated with the downlink traffic to STA device 31 through BSS B4. The timers BF1b and BF2b are assigned with wait slots WS1b and WS2b respectively. Similar to the timer operation in FIGS. 6A and 6B, when one of the timers BF1b and BF2b is counted down to time index “1” and is timed-out, and the other of the timers BF1b and BF2b is not timed-out yet, the timed-out one may enter its wait slot. Furthermore, during the wait slot, the other of the timers BF1b and BF2b may continue to be counted down, and data transmission may then be performed concurrently for both BSSs, such as BSS B3 and BSS B4 in the second AP / P2P topology when the other of the timers BF1b and BF2b is counted down to time index “1” . For example, in Fig. 5B, STA device 21 may send the trigger frame f2a to the AP device 102 and the STA device 31 concurrently through the BSS B3 and BSS B4 respectively when timer BF1b is timed-out during the wait slot WS2b of the timer BF2b.

[0080] It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the disclosed embodiments. It is intended that the specification and examples be considered as exemplars only, with a true scope of the disclosure being indicated by the following claims and their equivalents.

Claims

1.A communication device comprising a processor and a transceiver, wherein the communication device is a first device in a communication system comprising a plurality of basic-service-sets (BSSs) , and the transceiver of the communication device is configured to:perform a first communication with a second device in the communication system through a first BSS of the plurality of BSSs and concurrently perform a second communication with a third device in the communication system through a second BSS of the plurality of BSSs.2.The communication device of claim 1, wherein the first device is a first AP device, the second device is a STA device, and the third device is a second AP device, the transceiver of the first AP device is configured to perform the first communication with the STA device through the first BSS and concurrently perform the second communication with the second AP device through the second BSS.3.The communication device of claim 2, wherein when performing the first communication and the second communication concurrently, the transceiver of the first AP device is configured to send a first frame to the STA device and the second AP device concurrently, and a TA field of a MAC header of the first frame comprises a cross BSS MAC address, which is a unified address of the first AP for different BSSs.4.The communication device of claim 3, wherein the first frame is a trigger frame, a data frame, or a control frame.5.The communication device of claim 4, wherein the trigger frame is a multi-user request to send (MU-RTS) frame, the data frame is a downlink multi-user physical protocol data unit (DL MU PPDU) frame, and the control frame is a muti-STA block acknowledgement (MSBA) frame or a single user block acknowledgement request (SU BAR) frame.6.The communication device of claim 3, wherein the transceiver of the first AP device is further configured to receive a first response frame from the STA device and a second response frame from the second AP device after sending the first frame, a RA field of a MAC header of each of first response frame and the second response frame comprises the cross BSS MAC address.7.The communication device of claim 6, wherein the first response frame and the second response frame are received concurrently.8.The communication device of claim 6, wherein each of the first response frame and the second response frame is a clear to send (CTS) frame, a block acknowledgement (BA) frame, or a trigger-based physical protocol data unit (TB PPDU) .9.The communication device of claim 2, wherein the first AP device is a root AP which has a direct connection with a backhaul network, and the second AP is a mesh AP which connects to the root AP through a wireless or wired connection.10.The communication device of claim 2, wherein the second AP device is a root AP which has a direct connection with a backhaul network, and the first AP is a mesh AP which connects to the root AP through a wireless or wired connection.11.The communication device of claim 3, wherein the STA device is a first STA device, the communication system further comprises a second STA device, the first frame is configured to trigger the first STA device to perform a peer-to-peer communication with the second STA device through a third BSS when the first AP device and the second AP device are configured to perform a third communication with each other through the first BSS.12.The communication device of claim 11, wherein the first frame is a trigger frame, and the peer-to-peer communication is configured to communicate at least one data frame.13.The communication device of claim 1, wherein the first device is a first STA device, the second device is an AP device, and the third device is a second STA device, the transceiver of the first STA device is configured to perform the first communication with the AP device through the first BSS and concurrently perform the second communication with the second STA device through the second BSS.14.The communication device of claim 13, wherein when performing the first communication and the second communication concurrently, the transceiver of the first STA device is configured to send a first frame to the AP device and the second STA device concurrently, and a TA field of a MAC header of the first frame comprises a cross BSS MAC address, which is a unified address of the first STA device for different BSSs.15.The communication device of claim 14, wherein the first frame is a trigger frame or a data frame.16.The communication device of claim 15, wherein the trigger frame is a request to send (RTS) frame, the data frame is a multi-user physical protocol data unit (MU PPDU) frame.17.The communication device of claim 14, wherein the transceiver of the first STA device is further configured to receive a first response frame from the AP device and a second response frame from the second STA device after sending the first frame, a RA field of a MAC header of each of first response frame and the second response frame comprises the cross BSS MAC address.18.The communication device of claim 17, wherein the first response frame and the second response frame are received concurrently.19.The communication device of claim 17, wherein each of the first response frame and the second response frame is a clear to send (CTS) frame or a block acknowledgement (BA) frame.20.The communication device of claim 1, wherein the first device is equipped with a first timer associated with the first BSS and a second timer associated with the second BSS, the first timer has a first wait slot with a first duration and the first timer enters the first wait slot after it is timed-out, or the second timer has a second wait slot with a second duration and the second timer enters the second wait slot after it is timed-out;the transceiver of the first device is configured to perform the first communication with the second device through the first BSS and concurrently perform the second communication with the third device through the second BSS when the first timer is timed-out and the second timer is in the second wait slot or when the second timer is timed-out and the first timer is in the first wait slot.21.The communication device of claim 20, wherein the first duration of first wait slot and the second duration of the second timer are adjusted dynamically.22.The communication device of claim 20, wherein the first timer is a first random backoff timer, which enters the first wait slot when it countdowns to a first predetermined index, and the second timer is a second random backoff timer, which enters the second wait slot when it countdowns to a second predetermined index.

Images