華為“星閃”正式發(fā)布 新一代無線近距離通信技術(shù)將改變什么

在華為開發(fā)者大會(huì)HDC 2023上，華為常務(wù)董事、終端BG CEO、智能汽車解決方案BU CEO余承東發(fā)表宣布，新一代近距離無線連接技術(shù) —— 星閃（NearLink）正式發(fā)布。

2020年工信部牽頭制定了星閃的近距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)；2020年9月，星閃聯(lián)盟（NearLink Alliance）正式成立。從正式啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作到首次商用僅用了兩年多的時(shí)間，成為史上發(fā)展最快的近距離無線技術(shù)。

01 藍(lán)牙和Wi-Fi的局限性

無線近距離通信技術(shù)，是指在一定范圍內(nèi)，通過無線電波實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互的技術(shù)。讓我們的手機(jī)、耳機(jī)、鼠標(biāo)、車鑰匙等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線連接，為我們的生活帶來便利和樂趣。

目前，市場(chǎng)上最常見的無線近距離通信技術(shù)有藍(lán)牙和Wi-Fi：藍(lán)牙主要用于低功耗、低速率、低成本的設(shè)備間連接，如無線耳機(jī)、智能手環(huán)等；Wi-Fi主要用于高速率、高容量的網(wǎng)絡(luò)接入，如無線上網(wǎng)、視頻傳輸?shù)取?/p>

經(jīng)過二十多年的發(fā)展，為了向前兼容，藍(lán)牙和Wi-Fi這兩種傳統(tǒng)技術(shù)背上了沉重的歷史包袱，在面對(duì)新時(shí)代的需求時(shí)漸漸力不從心。隨著用戶需求的提升和技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)暴露出了不少局限性和問題。

藍(lán)牙的傳輸速度慢，音質(zhì)受限，抗干擾能力弱，覆蓋范圍小，連接不穩(wěn)定，不能同時(shí)被多臺(tái)設(shè)備共用，頻繁的連接和斷開操作非常繁瑣；Wi-Fi的功耗高，安全性差，同步精度低，時(shí)延長(zhǎng)，需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)配置和管理，不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和測(cè)距。

為了解決這些問題，華為作為全球領(lǐng)先的通信技術(shù)公司，積極參與了一項(xiàng)新一代無線短距通信技術(shù)星閃的研發(fā)和推廣。星閃的誕生是為了解決藍(lán)牙和Wi-Fi無法滿足的時(shí)延和可靠性等極致體驗(yàn)需求，而不是為了顛覆藍(lán)牙和Wi-Fi。

02 星閃為了融合而誕生

藍(lán)牙和Wi-Fi雖然名義上屬于同一種技術(shù)，但是它們側(cè)重點(diǎn)是兩個(gè)極端，前者追求更低的功耗，后者追求更高的傳輸速率。從特性上看，藍(lán)牙和Wi-Fi本該是互補(bǔ)的，如果能互相協(xié)作，那最好不過：Wi-Fi速度快、連接距離長(zhǎng)且穩(wěn)，但硬件復(fù)雜、功耗更高、操作復(fù)雜；藍(lán)牙雖說通訊距離、速度和質(zhì)量都是不盡如人意，但它省電、輕量化、連接簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，剛好能填上Wi-Fi缺失的拼圖。

然而，藍(lán)牙和Wi-Fi之間的標(biāo)準(zhǔn)存在嚴(yán)重的割裂和不兼容，兩者獨(dú)立發(fā)展了幾十年，在各自的道路上漸行漸遠(yuǎn)，消費(fèi)者們?cè)?jīng)期盼的“藍(lán)牙Wi-Fi”互聯(lián)終究沒有到來。而星閃的“革命性”是從架構(gòu)設(shè)計(jì)上就考慮到這一點(diǎn)，做成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)多個(gè)模式。在華為星閃的發(fā)布會(huì)上，藍(lán)牙與Wi-Fi兩個(gè)圖標(biāo)變化后融合成了星閃的圖標(biāo)，星閃產(chǎn)品將兼容藍(lán)牙和Wi-Fi生態(tài)，以平滑過渡快速壯大星閃生態(tài)。

從下面的系統(tǒng)架構(gòu)圖就能看到，星閃的接入層有兩個(gè)模式：SLE（低功耗接入技術(shù)）和SLB（基礎(chǔ)接入技術(shù)）。SLE對(duì)標(biāo)藍(lán)牙，實(shí)現(xiàn)低功耗輕量級(jí)連接；SLB對(duì)標(biāo)Wi-Fi，實(shí)現(xiàn)高速率、高質(zhì)量連接。而這兩種模式上方的基礎(chǔ)服務(wù)和應(yīng)用卻是融合統(tǒng)一的，這就等于能把藍(lán)牙和Wi-Fi的優(yōu)勢(shì)結(jié)合到一起了。

從技術(shù)優(yōu)勢(shì)來看，星閃只用藍(lán)牙60%能耗，就能達(dá)到6倍速度，傳輸時(shí)延只有1/30。

官方公布的報(bào)告表示，SLB采用了超短幀、多點(diǎn)同步、雙向認(rèn)證、快速干擾協(xié)調(diào)、雙向認(rèn)證加密、跨層調(diào)度優(yōu)化等多項(xiàng)技術(shù)，能夠支持具有低時(shí)延、高可靠、高同步、高并發(fā)和高安全傳輸業(yè)務(wù)的應(yīng)用場(chǎng)景。其峰值速度能夠達(dá)到900Mbps，對(duì)比Wi-Fi 802.11n的理論峰值速度為600Mbps，目前市場(chǎng)上主流的則只有300Mbps。

而對(duì)標(biāo)藍(lán)牙的SLE則采用了華為提供的Polar編碼提升傳輸可靠性、減少重傳節(jié)省功耗，支持最大4MHz傳輸帶寬、最大8PSK調(diào)制、支持一對(duì)多可靠組播、支持4KHz短時(shí)延交互、安全配對(duì)、隱私保護(hù)等特性，可以做到低功耗和低延時(shí)的同時(shí)，擁有更遠(yuǎn)的覆蓋范圍，能夠更好地支持低功耗場(chǎng)景下的應(yīng)用。

事實(shí)上，來自蘋果的隔空投送（Airdrop）功能與星閃頗為相似。簡(jiǎn)單來說，就是借助藍(lán)牙配對(duì)速度快的特性來實(shí)現(xiàn)“握手”，再利用Wi-Fi傳輸速度快的特性來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。從技術(shù)根源來看，蘋果的這一功能是綜合了藍(lán)牙和Wi-Fi的特性，自動(dòng)來為用戶選擇。

盡管Airdrop已經(jīng)非常成熟，但其受限于蘋果設(shè)備之間才能使用，而更成熟的藍(lán)牙和Wi-Fi，則需要面臨著各自的短板。因此在近距離無線連接方面有著明顯更為出色表現(xiàn)的星閃，也有望在這一領(lǐng)域?yàn)橛脩魩砀玫氖褂皿w驗(yàn)。

在星閃聯(lián)盟成員方面，其中包括小米、華為、OPPO、聯(lián)想、海爾、TCL在內(nèi)的智能終端廠商，還有諸如紫光展銳、翱捷科技、湖南國(guó)科微電子在內(nèi)的芯片廠商，包括國(guó)汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院、重慶大學(xué)在內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)，以及中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國(guó)信息通信研究院等標(biāo)準(zhǔn)制訂機(jī)構(gòu)，形成了一個(gè)由研發(fā)、制造、應(yīng)用，及標(biāo)準(zhǔn)制訂的完整生態(tài)鏈。

03 極致的人機(jī)交互體驗(yàn)

星閃NearLink技術(shù)作為一種新一代近距離無線連接技術(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)空間。它可以應(yīng)用于以下5個(gè)方面：

· 智能終端：星閃技術(shù)可以讓智能手機(jī)、平板、筆記本等終端之間實(shí)現(xiàn)高速率、高容量、低時(shí)延、低功耗的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互，用戶可以通過一碰傳在不同終端之間快速共享文件、視頻、圖片等內(nèi)容，也可以通過一鍵投屏在不同終端之間輕松切換屏幕顯示。

· 智能穿戴：星閃技術(shù)現(xiàn)在可以支持10個(gè)體感傳感器同時(shí)收發(fā)信號(hào)，精準(zhǔn)捕捉用戶頭部、軀干和四肢動(dòng)作，這些高精細(xì)度、高并發(fā)、低延遲的特性，讓未來XR、元宇宙游戲也能在星閃技術(shù)的加持下，結(jié)合更多的感應(yīng)配件，讓用戶體驗(yàn)到極致的、具有沉浸感的人機(jī)交互體驗(yàn)。

· 智能家居：通過星閃網(wǎng)關(guān)路由器，可以讓智能燈泡、智能插座、智能空調(diào)等家居都能快速接入星閃網(wǎng)絡(luò)，路由器將作為核心星閃技術(shù)落地入口，成為連接家中各類智能終端的新方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備低功耗、高可靠性、高精度的控制和管理。

· 智能汽車：目前智能汽車的車身傳感器就有幾十個(gè)，如果都采用有線連接，總長(zhǎng)度就達(dá)2000米以上，顯然藍(lán)牙已經(jīng)無法支撐數(shù)量如此龐大的傳感器，而Wi-Fi雖然能勉強(qiáng)解決，但是功耗會(huì)大大增加，在未來汽車還要和手表甚至是智能家電聯(lián)動(dòng)的情況下，星閃技術(shù)可以讓汽車與手機(jī)、手表、車載設(shè)備甚至智能家電等實(shí)現(xiàn)高速率、高容量、低時(shí)延、高精度的連接和交互。

· 智能工業(yè)：星閃技術(shù)可以讓工業(yè)機(jī)器人、傳感器、控制器等實(shí)現(xiàn)高速率、高容量、低時(shí)延、高可靠性的連接和協(xié)同。例如，用戶可以通過手機(jī)或平板實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)；也可以通過星閃技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的協(xié)作，如實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和測(cè)距，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

除了以上這些場(chǎng)景，星閃技術(shù)還可以應(yīng)用于醫(yī)療、教育、零售等領(lǐng)域，為各行各業(yè)帶來創(chuàng)新和變革。隨著星閃技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，期待在未來的應(yīng)用中能夠發(fā)揮出更多的潛力，為人們帶來更多的驚喜和便利。

2023年是星閃商用的元年，芯片、模組、開發(fā)板都在逐步成熟，測(cè)試與認(rèn)證條件也已完備，可以說，星閃已經(jīng)給廠家擺脫私有協(xié)議提供了一條技術(shù)路線，給跨平臺(tái)、跨廠商的互聯(lián)提供一個(gè)共同的協(xié)議基礎(chǔ)?；蛟S未來星閃會(huì)與藍(lán)牙、Wi-Fi一起，形成三足鼎立的局面，共同為全球用戶打造極致的無線人機(jī)交互體驗(yàn)。

不過，也正是因?yàn)樾情W的規(guī)格比較高，目前的成本不可避免的會(huì)對(duì)其發(fā)展造成一些困難：特別是星閃中類似Wi-Fi的高配版本SLB，據(jù)說硬件價(jià)格稍微有點(diǎn)超出預(yù)料，所以目前星閃還只是計(jì)劃在成本不那么敏感的車輛上，完成取代有線的目標(biāo)；而作為星閃低配協(xié)議SLE的價(jià)格，估計(jì)大多數(shù)廠商都可以接受，可能明年就能在市場(chǎng)上看見它“爆殺藍(lán)牙”的身影。