WIFI7(802.11be)之MLO(Multi-Link Operation)

什么是MLO(Multi-Link Operation)

MLO（Multi-Link Operation，多链路操作） 是 Wi-Fi 7（802.11be）核心特性之一，旨在通过同时利用多个频段（如2.4GHz、5GHz和6GHz）提升网络性能，显著降低延迟并增强连接稳定性。

Wi-Fi 6 及之前标准，虽然 AP 和 STA 的设备本身都支持多个射频，但是同一时间 AP 和 STA 之间只能利用一个射频建立一个链路，如图所示。

同一时间只能使用一个频段的一条信道进行通信，就会导致：

1. 资源利用率低：多频段能力无法同时发挥。
2. 切换延迟高：频段切换时产生20-50ms延迟（如从5GHz切到6GHz）。
3. 抗干扰差：单一信道易受阻塞。
4. 吞吐量瓶颈：单信道物理速率受限（如Wi-Fi 6E的160MHz信道理论峰值约9.6Gbps）。

MLO通过聚合多个物理链路，实现“多车道并行通信”，彻底改变Wi-Fi的工作模式。

多链路操作顾名思义，就是 AP 和 STA 之间同时建立多个链路进行数据通信。在 Wi-Fi 7 标准中，将支持多链路操作的设备定义为多链路设备 MLD(Multi-Link Device)。多链路设备包含了多个独立的 PHY，增加了一个能协同管理各个独立 PHY 的 MAC，用于解决多链路操作(MLO)的多链路聚合、信道接入和数据传输等问题。

MLO 的三种工作模式

根据设备能力，MLO支持三种运行模式：

模式	技术原理	优势	硬件要求
STR（同步收发）	不同链路上同时收发数据（如链路A发送时，链路B接收）	最大化吞吐量，显著降低延迟	需独立射频电路，避免自干扰
NSTR（非同步收发）	多条链路可同时激活，但同一设备不能同时收发（避免自干扰）	降低硬件成本，兼容性更好	共享射频前端
AFR（交替灵活收发）	动态分配链路角色（一条用于关键帧，另一条传大数据）	灵活性高，适应复杂场景	软件定义调度

STR是性能天花板，但需高端设备支持；NSTR是主流方案，平衡成本与性能。

MLO 的关键技术

1. 统一控制层

• 多链路设备（MLD）：AP和终端在逻辑上被视为一个设备，但拥有多个物理射频接口（如AP-MLD支持3条链路）。
• 单MAC层管理：多个物理层（PHY）共享一个MAC地址，上层应用无需感知多链路存在。

2. 链路聚合方式

• 带宽叠加：聚合两条160MHz链路实现320MHz有效带宽（理论速率翻倍）。
• 多频段并发：MLO允许设备同时连接多个频段，例：同时使用6GHz（低干扰）+ 5GHz（覆盖广）+ 2.4GHz（穿墙强）。
• 动态负载均衡：视频流走6GHz（高吞吐），游戏指令走5GHz（低延迟），IoT数据走2.4GHz。

3. 增强调度机制

• 联合信道探测：AP同时监听所有链路质量，选择最优路径。
• 块确认（Block Ack）跨链路聚合：多个链路上的数据帧通过一个联合ACK确认，减少协议开销。
• 链路快速切换：当某链路受干扰时，数据在<5ms内切换到其他链路（传统切换需20ms+）。

MLO 的性能提升

• 更高吞吐量
  利用多条链路进行负载分担，提升单用户峰值吞吐量，3链路MLO比单链路提升**80%~200%**（取决于模式及信道条件）。
  

• 更低延迟

  • 游戏/VR延迟：从Wi-Fi 6的20ms降至**<5ms**（STR模式）。
  • 关键帧优先：控制帧固定走低延迟链路（如6GHz），避免数据拥塞影响。

• 更高可靠性
  利用多条链路进行多发选收，冗余传输，同一数据包通过两条链路发送，提高链路可靠性。
  智能避障，链接动态切换，若6GHz受雷达干扰，流量自动迁移至5GHz链路（用户无感切换）。
  

MLO的应用场景

• 高密度环境
  在多人高密度接入场景中，MLO通过负载均衡为每个用户分配独立链路组合，减少单链路拥塞，避免信道争用，提升整体网络效率。

• 低延迟需求场景
  VR/AR、云游戏、实时工业控制等应用可通过MLO的多路径传输降低端到端延迟，提升体验流畅度。甚至可以关键指令（专用低延迟链路） + 大数据（大带宽链路）分链路传输。

• 大文件无线传输
  备份或4K/8K视频传输时，MLO的带宽叠加能力可显著缩短传输时间。

MLO与其他技术的对比

技术	MLO（Wi-Fi 7）	BSS Coloring（Wi-Fi 6）	OFDMA（Wi-Fi 6/7）
核心功能	多链路并行传输	同频干扰协调	单链路资源细分
目标	提升带宽、降低延迟	减少干扰	提高频谱效率
频段利用	多频段协同	单频段优化	单频段优化

MLO vs. 双WiFi加速(双频聚合)

乍一看，MLO跟双WIFI加速很像，但它们之间有本质上的区别。

双Wi-Fi加速：

• 双网卡双wlan节点双IP地址；
• 需要TCP层次的客制化修改以分配和聚合不同网卡的TCP连接；
• 可以支持任意2.4G+5G的热点混搭；
• 只对使用多TCP connections的app有好处；
• UI层次，需要用户主动去连接两个Wi-Fi热点。

Wi-Fi 7 MLO：

• 单网卡单wlan节点单IP地址；
• 无需TCP层次的修改，用户空间感知不到有任何变化；
• 数据聚合发生在MAC层
• 对上层app的TCP connections没有任何要求；
• 需要路由器也支持WiFi MLO才能支持多链路操作；
• UI层次，用户只要主动连一个热点，另外一个自动连接。

特性	MLO (Wi-Fi 7)	双频聚合 (如华为SuperHub)
工作层级	MAC/PHY层（协议栈原生支持）	应用层或驱动层（厂商私有方案）
延迟控制	微秒级调度（<1ms切换）	毫秒级切换（依赖操作系统响应）
频谱利用	可聚合3条链路（含6GHz）	仅支持2.4GHz+5GHz双频
标准化	IEEE 802.11be全球统一标准	厂商私有协议，跨品牌不兼容

结论：MLO是首次在MAC层实现的多链路聚合，彻底打破私有方案的碎片化困境。

总结

MLO通过多链路协同彻底改变了Wi-Fi的连接方式，解决了传统单链路的带宽瓶颈、可靠性和延迟痛点。尽管面临兼容性和成本挑战，但其对高带宽、低延迟场景（元宇宙、工业4.0、实时协作等）的支持使其成为Wi-Fi 7的核心竞争力，随着6GHz频谱全球开放和芯片成本下降，预计将在未来3-5年内推动新一轮网络升级。

参考

• https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1100325165
• https://zhuanlan.zhihu.com/p/518719569