近日，華為正式宣布把“星閃”（NearLink）技術(shù)引入鴻蒙生態(tài)，將帶領(lǐng)萬物互聯(lián)發(fā)展邁入新階段。作為新一代近距離無線連接技術(shù)，星閃技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間的高效連接，而且在能耗、速度、覆蓋范圍和連接性能上實現(xiàn)了新突破。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)應(yīng)快速基于星閃技術(shù)打造物聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)，在技術(shù)、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)等方面積極做好布局應(yīng)對。
(資料圖)
“星閃”解決傳統(tǒng)無線短距通信問題，引領(lǐng)無線連接“新范式”
1.傳統(tǒng)無線短距離通信技術(shù)面臨的問題與挑戰(zhàn)
無線短距通信技術(shù)已成為構(gòu)建智慧環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，最常見的是藍牙和Wi-Fi，現(xiàn)在，隨著技術(shù)發(fā)展和用戶需求提升，藍牙和Wi-Fi技術(shù)局限性和問題凸顯，藍牙的傳輸速度慢，質(zhì)量受限，抗干擾能力弱，覆蓋范圍小，連接不穩(wěn)定，不能同時被多臺設(shè)備共用，容易出現(xiàn)頻繁的連接和斷開操作。Wi-Fi的功耗高，安全性差，同步精度低，時延長，需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)配置和管理，不能實現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和測距。藍牙和Wi-Fi之間存在嚴(yán)重的割裂和不兼容，不能實現(xiàn)一站式的無線連接體驗，已經(jīng)無法滿足產(chǎn)業(yè)場景應(yīng)用的需求，面臨挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)一，對時延、同步精度、業(yè)務(wù)并發(fā)、安全可靠性等要求不斷加強。例如，車載無線主動降噪單向通信時延要求小于20微秒，基于傳感器的工業(yè)過程控制要求支持超過100路連接，極佳的投屏體驗要求同步精度小于2毫秒。
挑戰(zhàn)二，對能力擴展需求不斷增強。例如，車載場景下的無鑰匙進入系統(tǒng)要求具備高精定位能力，智能家居中人體跌倒檢測要求具有感知能力，工業(yè)場景下的大規(guī)模數(shù)據(jù)集采要求具備自組網(wǎng)能力。
挑戰(zhàn)三，需要支持各種新應(yīng)用功能，例如，無線電池管理系統(tǒng)、高清無損音頻、新型人機交互、機械臂控制等。這些都呼喚新一代無線短距通信新技術(shù)的出現(xiàn)。
2. “星閃”技術(shù)的主要優(yōu)勢
星閃技術(shù)引入5G polar編碼技術(shù)、中心調(diào)度、超短幀、跳頻信號拼接等新技術(shù)，提升靈敏度增益和抗干擾能力。通過構(gòu)筑差異化的競爭力，去解決當(dāng)前藍牙、Wi-Fi解決不了的一些行業(yè)痛點、應(yīng)用痛點，具備三大顯著特點。
（1）融合架構(gòu)，一標(biāo)多模。星閃的接入層有兩個模式：SLE（低功耗接入技術(shù)）對標(biāo)藍牙，主要承載低功耗、低時延、高可靠性的場景，如無線耳機、鼠標(biāo)、無線電池管理系統(tǒng)（如：車鑰匙）、工業(yè)數(shù)據(jù)采集等，可支持12Mbps的峰值速率、250us的雙向空口時延、256用戶同時接入、低于2mA的電流。SLB（基礎(chǔ)接入技術(shù)）/MLE（多連接增強）對標(biāo)Wi-Fi，主要用于承載智能終端、智能汽車、無線投屏、工業(yè)機械運動控制等為代表的業(yè)務(wù)場景，其顯著特征是低時延、高可靠、精同步和高并發(fā)等，G鏈路峰值速率大于900Mbps、20us的空口時延、1us以內(nèi)的同步精度、最小工作信噪比-5dB，4096用戶同時接入。星閃能把藍牙和 Wi-Fi 的優(yōu)勢結(jié)合到一起，融合統(tǒng)一各自的基礎(chǔ)服務(wù)和應(yīng)用。
（2）技術(shù)更先進、標(biāo)準(zhǔn)更領(lǐng)先、體驗更突出。相比藍牙和Wi-Fi等傳統(tǒng)技術(shù)，具有以下六大優(yōu)勢：更低能耗（僅為藍牙60%）、更快數(shù)據(jù)傳輸速度（SLE模式下空口碼率可以達到12Mbps是藍牙6倍以上，MLE模式下，空口碼率可以達到1.2Gbps，是Wi-Fi的2倍，實現(xiàn)無損音質(zhì)，高畫質(zhì)傳輸，秒傳文件）、更低傳輸時延(低至1ms，是藍牙的1/30、Wi-Fi的1/10，實現(xiàn)毫秒級游戲操作、視頻通話同步)、更強的抗干擾能力（比藍牙提升了7dB、比Wi-Fi提升了10dB，不會出現(xiàn)斷流、卡頓等現(xiàn)象）、更廣覆蓋距離（比藍牙提升2倍），更大終端組網(wǎng)連接數(shù)量（比藍牙提升10倍，可滿足大量智能設(shè)備互聯(lián)）。
（3）自主可控。星閃技術(shù)的發(fā)起和主導(dǎo)方是星閃聯(lián)盟，國產(chǎn)實現(xiàn)，自主可控。
3.星閃依托星閃聯(lián)盟構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)生態(tài)
星閃聯(lián)盟是一個由國家級標(biāo)準(zhǔn)研究機構(gòu)、行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴等組成的開放式合作平臺，2020年9月成立，截至目前，已擁有超過320家會員單位，覆蓋了國內(nèi)最上游的TOP高校、研究所，一直到芯片的設(shè)計廠商、芯片制造、芯片模組，以及三大運營商、終端廠商與頭部車企。目標(biāo)定位是推動星閃的標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)革新與生態(tài)共建，致力于全球化的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。主要承載智能汽車、智能家居、智能終端和智能制造等快速發(fā)展的新場景應(yīng)用。聯(lián)盟現(xiàn)有需求和標(biāo)準(zhǔn)、頻譜、測試認證、安全四個技術(shù)組和智能汽車、智能終端、智能家居、智能制造四個應(yīng)用組。其中，中移動任智能制造組組長，目前，中移動已研制星閃網(wǎng)關(guān)，并在工控領(lǐng)域與艾靈網(wǎng)絡(luò)基于星閃聯(lián)合研制，實現(xiàn)多臺步進式電機的超高精度同步控制。當(dāng)前星閃1.0系列標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成,相關(guān)產(chǎn)品已進入實際量產(chǎn)研發(fā),星閃2.0標(biāo)準(zhǔn)工作也已經(jīng)啟動。
點亮萬物，星閃產(chǎn)業(yè)生態(tài)初現(xiàn)
1.星閃促成新藍海形成，空間巨大
從2020年9月星閃聯(lián)盟成立，到2023年邁入“商用元年”，星閃成為全球從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出到商用最快的近距離無線連接技術(shù)。
星閃1.0標(biāo)準(zhǔn)系列已經(jīng)發(fā)布，星閃商業(yè)化落地已經(jīng)駛?cè)肟燔嚨?，從產(chǎn)業(yè)來看，不少行業(yè)因產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造、應(yīng)用、銷售和維護等全生命周期環(huán)節(jié)和用戶使用習(xí)慣和便利性等因素，正涌現(xiàn)出大量無線化訴求，并伴隨低時延、高可靠、精同步、多并發(fā)等技術(shù)需求，短距離無線通信技術(shù)市場空間大，新的藍海正在形成。在智能汽車領(lǐng)域，車內(nèi)感知融合、信息娛樂以及車外網(wǎng)聯(lián)通信都需要實時的信息傳遞，每輛車大概需要30到50片短距芯片。按照每年2000萬輛的銷量來算，整個市場需要10億左右的芯片。在智能終端領(lǐng)域，全球智能手機總體出貨量維持在14億部，據(jù)IDC預(yù)測，2024年可穿戴設(shè)備全球出貨量將達到6.37億臺，帶動無線短距芯片需求增長。在智能家居領(lǐng)域，AIoT產(chǎn)品品類呈現(xiàn)爆發(fā)之勢，每年無線短距芯片需求達到10億量級。在智能制造領(lǐng)域，據(jù)Juniper Research預(yù)計，2025年全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的短距連接數(shù)將達370億個。星閃技術(shù)的兩個模式SLE（低功耗接入技術(shù)）對標(biāo)藍牙，SLB（基礎(chǔ)接入技術(shù)）對標(biāo)Wi-Fi。而整體市場仍有較大的增長空間，根據(jù)TSI市場預(yù)測，整個藍牙市場到2026年，一年可以發(fā)60億片芯片，Wi-Fi可以發(fā)15億片芯片，藍牙和Wi-Fi的combo芯片可以每年發(fā)35億片，2026年無線短距通信芯片的市場將超過250億美元（約合人民幣1800億元）。
2.星閃的主要應(yīng)用場景
智能終端。星閃可以讓智能手機、平板、筆記本等終端之間實現(xiàn)高速率、高容量、低時延、低功耗的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。例如，通過一碰傳在不同終端之間快速共享文件、視頻、圖片、通過一鍵投屏在不同終端之間輕松切換屏幕。并依靠自身強大的 5G Polar 極化碼糾錯能力，讓傳輸“萬無一失”。
智能穿戴。星閃可以讓智能手表、智能手環(huán)、無線耳機等穿戴設(shè)備實現(xiàn)低功耗、低時延、高可靠性的連接和同步。例如，通過智能手表控制無線耳機播放音樂、接聽電話等；通過智能手環(huán)監(jiān)測心率、血壓等健康數(shù)據(jù)，并與手機同步。新的近場通信技術(shù)推出，有望打破無損音頻傳輸瓶頸，提升TWS（真正無線立體聲）耳機等終端設(shè)備音質(zhì)，并帶動新一輪消費電子換代。
智能家居。星閃可以讓智能燈泡、智能插座、智能空調(diào)等家居設(shè)備實現(xiàn)低功耗、高可靠性、高精度的控制和管理。例如，通過手機或語音助手遠程控制家中的各種設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備間的聯(lián)動，如根據(jù)天氣變化自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和亮度等。全屋智能能通過特有的干擾協(xié)同機制，徹底消除不同連接之間的潛在沖突，確保眾多星閃設(shè)備共存不卡頓、不斷連，“始終在線，一呼即應(yīng)”。
智能汽車。以智能駕駛為例，依托星閃技術(shù)可靈活部署車載零部件，減少線束用量及電磁兼容接插件失效風(fēng)險，并與手機、車鑰匙、車載設(shè)備等實現(xiàn)實現(xiàn)高速率、高容量、低時延、高精度的連接和交互，在車載降噪、360度環(huán)視、高速電機同步控制、4K超高清低時延投屏、7.1環(huán)繞3D無線音響、車外多攝像頭畫面?zhèn)鬏?、無線BMS電池管理系統(tǒng)等功能上發(fā)揮無線傳輸巨大的優(yōu)勢，滿足在無線開鎖、啟動、停車、導(dǎo)航、娛樂、安全等方面需求。
智能工業(yè)。星閃可憑借在低時延、高可靠、精同步和抗干擾等方面的明顯性能優(yōu)勢，一方面解決傳統(tǒng)工業(yè)總線、以太、無線等多種通信制式數(shù)據(jù)采集及互通難等問題，替換有線網(wǎng)絡(luò)。另一方面，星閃MLE模式下，定位精度可以達到厘米級，可以讓工業(yè)機器人、傳感器、控制器等實現(xiàn)高速率、高容量、低時延、高可靠性的連接和協(xié)同。用戶可以通過手機或平板實現(xiàn)遠程監(jiān)控和工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)控制。
對星閃技術(shù)的發(fā)展思考
思考一：技術(shù)上，依托星閃聯(lián)盟，在研究星閃技術(shù)基礎(chǔ)上，還應(yīng)研究星閃與中長距5G與AI大模型相融合的技術(shù)，強化“5G+星閃+AI大模型”融合帶動，把蜂窩物聯(lián)與短距物聯(lián)、AI智能相結(jié)合，在技術(shù)融合、布網(wǎng)成本、應(yīng)用管理上，應(yīng)加緊研究打造新承載平臺，積極開發(fā)新產(chǎn)品、新業(yè)務(wù)，實現(xiàn)高性價比的智能物聯(lián)技術(shù)。
思考二：生態(tài)上，要形成“5G+星閃+AI大模型”新生態(tài)的打造，產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)應(yīng)圍繞星閃、5G、AI物聯(lián)芯片、模組、開發(fā)板、測試儀表和準(zhǔn)商用Demo，面向智能終端、智能汽車、智能家居、智能制造等重點領(lǐng)域，聯(lián)合研發(fā)。積極推動“5G+星閃+AI”的技術(shù)研發(fā)、業(yè)務(wù)開展、標(biāo)準(zhǔn)制定、測試等工作，形成端到端一體化解決方案、產(chǎn)品和服務(wù)，開展應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)推廣。
思考三：星閃為電信運營商帶來新發(fā)展機遇，電信運營商已全面布局智能終端、智能家居、智能制造和智能汽車等領(lǐng)域，應(yīng)該抓住星閃新一代無線短距通信技術(shù)為電信運營商帶來的新發(fā)展機遇。尤其在重點領(lǐng)域，如：智能終端的高精度同步和毫秒級低時延、多屏協(xié)同與干擾規(guī)避；智能汽車的智能座艙無線化發(fā)展、成本控制、靈活部署、降低重量；智能家居之間的互動連接及同步；智能制造的柔性生產(chǎn)、靈活部署、降本增效、低碳及大量“啞設(shè)備”聯(lián)網(wǎng)改造，生產(chǎn)設(shè)備“剪辮子”等場景需求日益凸顯。電信運營商要重點研究物聯(lián)技術(shù)融合新模式，利用5G、AI和星閃，打造高質(zhì)量智能網(wǎng)絡(luò)，以延展無線通信范圍，加速工廠數(shù)據(jù)上云，實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)自組織維護，并降低布署運維成本，意義重大。
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