2023年9月25日,华为正式发布MATE60系列手机,引发了全社会的关注。
MATE60有一个低调但重要的功能——星闪
什么是星闪
星闪,官方英文名叫做NearLink,是一种专门用于短距离数据传输的新型无线通信技术。
它对标于蓝牙和Wi-Fi等传统技术,进行了大量的创新升级(还引入了一些5G关键技术),实现了速率、时延、传输距离、安全性、可靠性的全面提升。
换句话说,星闪,其实就是一种增强版的“Wi-Fi+蓝牙”混合体。
星闪的关键技术
前面我们提到,星闪是增强版的“Wi-Fi+蓝牙”。为了实现这两种不同的特性,星闪采用了特殊的架构设计:

星闪技术的系统框架(来源:《星闪无线短距通信技术(SparkLink1.0)产业化推进白皮书》)

我们可以看到,系统一共分为三层,从上到下分别是:基础应用层基础服务层星闪接入层
基础应用层用于实现各类应用功能,服务于包括汽车、家居、影音等不同场景。
基础服务层包括很多的基础功能单元,通过它们实现对于上层应用功能以及系统管理维护的支持。
星闪接入层,最为特别。它提供了**SLB(基础接入)SLE(低功耗接入)**两种通信接口,分别对应于Wi-Fi和蓝牙两种不同类型的网络场景需求。
两种接口的底层技术不太一样,性能指标也有差异。我们分别来看看:

SLB(基础接入)

SLB,对标Wi-Fi,追求大带宽、大容量、高精度。
SLB支持单载波/多载波,工作频段在5GHz的非授权频段,单载波带宽最小20MHz,向上支持40/60/80/100/160/320MHz,调制方式支持QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM。
SLB采用超短帧、多点同步、双向认证、快速干扰协调、双向认证加密、跨层调度优化等多项技术,融合了大量5G技术,包括支持类似5G的异步HARQ(混合自动重传请求)技术,类似5G的频域调度设计和帧结构等,以此提升通信性能。


SLB性能指标(来源:《星闪无线短距通信技术(SparkLink1.0)产业化推进白皮书》)

SLE(低功耗接入)
SLE,对标蓝牙,追求低功耗、低时延、高可靠性。
SLE使用单载波传输,工作频段在2.4GHz的非授权频段,带宽支持1MHz、2MHz和4MHz,调制方式支持GFSK、BPSK、QPSK和8PSK。
SLE支持1对多可靠组播,支持4KHz短时延互,安全配对,隐私保护等特性,在尽可能保证传输效率的同时,充分考虑了节能因素。


SLE性能指标(来源:《星闪无线短距通信技术(SparkLink1.0)产业化推进白皮书》)

在组网上,星闪和传统技术类似,也是点对点(P2P)或点对多点(P2MP)。
星闪节点分为管理节点(G节点,Grant)和终端节点(T节点,Terminal)。其中,G节点为其覆盖下的T节点提供连接管理、资源分配、信息安全等接入层服务。单个G节点以及与其连接的T节点,共同组成一个通信域。
再说说安全性。
星闪采用了多种安全机制,保护安全和隐私。例如,使用了128位AES加密算法,对数据进行加密和解密,防止数据被窃取或篡改。再例如,使用了双向认证和密钥协商机制,确保设备之间的身份验证和密钥生成。

总而言之,我们可以看出:星闪的各方面能力,明显超过了Wi-Fi和蓝牙。个别指标,可以说是“遥遥领先”。

技术参数对比(背景条件复杂,仅供参考)

星闪的应用场景
星闪是短距离无线通信技术。它的应用场景,仍然对标Wi-Fi和蓝牙。
但是,它的技术性能有了很大提升,所以,可以带给用户更好的使用体验,进行应用场景拓展。

消费电子场景
星闪标准确定后,率先进行商业落地的,就是消费电子场景,例如手机、平板、鼠标、键盘、耳机、音箱、手写笔等。
星闪技术的低功耗特点,可以大幅减少设备的耗电量,增加待机时长,避免频繁充电。
星闪的高速率、低时延,让高品质多声道无损音频传输成为可能。目前的蓝牙,只能支持立体声高清。
基于星闪技术的无线鼠标连接,在回报率上有大幅提升。
之前展示的星闪技术鼠标,平均刷新率可以达到4KHz,是传统2.4GHz鼠标的4倍,平均传输时延是413.14μs,是2.4G鼠标的1/4。对于游戏玩家来说,这可以显著改善使用体验。


星闪鼠标的刷新率演示

星闪具有极强的抗干扰性。在地铁、高铁、机场等复杂电磁环境场所,它可以更加稳定地工作,减少传输抖动甚至掉线。
如今,很多用户都喜欢使用无线投屏和多屏协同。这就涉及到视频信号的无线传输。
利用星闪技术的高速率优势,可以轻松完成4K分辨率的远程投屏。进行多屏协同时,凭借星闪微秒级的时延,可以快速识别焦点设备,做到无缝无感体验。

智能家居场景
星闪的连接数达到百级,对于现在越来越多的智能家居终端来说,是很有必要的。用户可以连接更多的设备,也不用担心相互之间的干扰。
星闪的通信距离长,是蓝牙的2倍,有利于实现全屋的无死角覆盖。
现在很多家庭有客厅娱乐,体感游戏。星闪可以同时支持多个手柄控制器和体感传感器,让更多的家庭成员参与,也会带来更完美的游戏体验。

工业制造场景
现在是万物互联时代,除了消费互联网之外,行业互联网也发展迅速。
我们一直在说5G的行业赋能,其实,蓝牙、Wi-Fi这样的短距无线技术,在企业和园区也有大量使用。
星闪的性能比蓝牙、Wi-Fi更强,在带宽、时延、连接数、安全性、可靠性方面有显著优势,更适合垂直行业场景的需求。

智能汽车场景
星闪刚启动的,就已经有车企加入。这说明,汽车内部通信,对无线技术的强烈需求。车机互联、车内影音、雷达传感等,都需要靠谱的无线技术进行支撑。
星闪联盟与星闪标准
星闪联盟成立之初,拥有80家成员单位。如今,经过三年的发展,这一数字已经超过320家。
这些成员,既有科研院所、高等院校,也有运营商、设备商、半导体厂商、手机厂商,还有一些是来自汽车等垂直行业的企业。
他们共同致力于推动星闪的生态建设,形成了从芯片、模组到应用场景的端到端覆盖。
前面我们提到,星闪的1.1版本规范已经在2023年4月发布。现在,星闪联盟正在加紧2.0版本的标准化工作。


来源:《星闪无线短距通信技术产业化推进白皮书》

据了解,2.0版本将在高精定位、感知、覆盖增强、mesh组网以及QoS增强等方向进行重点增强,还将在星闪原生应用、人机接口以及对第三方应用开放接口等方面进行重点定义。
星闪联盟对这个新版本寄予厚望。星闪技术的真正腾飞,很可能就始于2.0版本。
星闪的未来
星闪的技术性能是令人惊喜。但是,我们也需要认识到,摆在星闪面前的路,充满荆棘与未知。
一项通信技术能不能获得成功,技术指标从来都不是第一要素。能不能获得产业链的支持,才是关键。
星闪联盟300多个成员,几乎都是国内企业。那么,国外企业的态度如何呢?这项技术,是不是只有我们自己玩?仅靠国内的力量,我们能不能把它捧成真正的世界标准?
蓝牙技术联盟(拥有36000多家成员)和Wi-Fi联盟(拥有850多家成员),经过20多年的苦心经营,可谓根深蒂固。撼动他们的地位,难度可想而知。

最理想的结局,星闪获得全球认可,彻底取代蓝牙和Wi-Fi(至少取代蓝牙)。
如果无法取代,那么,是不是可以共存?

很难。
现在的终端设备都讲究功耗极低、体积极小。增加对一项无线技术的支持,并不是加一个芯片那么简单,基带射频等方面都要有改动,整体设计要变,牵一发而动全身。
所以说,过渡也许可以,长远来看,终端不太可能同时支持两种具有相同作用且差异较大的通信技术。

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