華為“星閃”正式發(fā)布 新一代無(wú)線(xiàn)近距離通信技術(shù)將改變什么
在華為開(kāi)發(fā)者大會(huì )HDC 2023上,華為常務(wù)董事、終端BG CEO、智能汽車(chē)解決方案BU CEO余承東發(fā)表宣布,新一代近距離無(wú)線(xiàn)連接技術(shù) —— 星閃(NearLink)正式發(fā)布。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202308/449898.htm2020年工信部牽頭制定了星閃的近距離無(wú)線(xiàn)通信標準;2020年9月,星閃聯(lián)盟(NearLink Alliance)正式成立。從正式啟動(dòng)標準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(wú)線(xiàn)技術(shù)。
無(wú)線(xiàn)近距離通信技術(shù),是指在一定范圍內,通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波實(shí)現設備間的數據傳輸和信息交互的技術(shù)。讓我們的手機、耳機、鼠標、車(chē)鑰匙等設備實(shí)現無(wú)線(xiàn)連接,為我們的生活帶來(lái)便利和樂(lè )趣。
目前,市場(chǎng)上最常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)近距離通信技術(shù)有藍牙和Wi-Fi:藍牙主要用于低功耗、低速率、低成本的設備間連接,如無(wú)線(xiàn)耳機、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(wú)線(xiàn)上網(wǎng)、視頻傳輸等。
經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,為了向前兼容,藍牙和Wi-Fi這兩種傳統技術(shù)背上了沉重的歷史包袱,在面對新時(shí)代的需求時(shí)漸漸力不從心。隨著(zhù)用戶(hù)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(wèn)題。
藍牙的傳輸速度慢,音質(zhì)受限,抗干擾能力弱,覆蓋范圍小,連接不穩定,不能同時(shí)被多臺設備共用,頻繁的連接和斷開(kāi)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(cháng),需要復雜的網(wǎng)絡(luò )配置和管理,不能實(shí)現精準的定位和測距。
為了解決這些問(wèn)題,華為作為全球領(lǐng)先的通信技術(shù)公司,積極參與了一項新一代無(wú)線(xiàn)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牙和Wi-Fi無(wú)法滿(mǎn)足的時(shí)延和可靠性等極致體驗需求,而不是為了顛覆藍牙和Wi-Fi。
02 星閃為了融合而誕生
藍牙和Wi-Fi雖然名義上屬于同一種技術(shù),但是它們側重點(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,藍牙和Wi-Fi本該是互補的,如果能互相協(xié)作,那最好不過(guò):Wi-Fi速度快、連接距離長(cháng)且穩,但硬件復雜、功耗更高、操作復雜;藍牙雖說(shuō)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,藍牙和Wi-Fi之間的標準存在嚴重的割裂和不兼容,兩者獨立發(fā)展了幾十年,在各自的道路上漸行漸遠,消費者們曾經(jīng)期盼的“藍牙Wi-Fi”互聯(lián)終究沒(méi)有到來(lái)。而星閃的“革命性”是從架構設計上就考慮到這一點(diǎn),做成了一個(gè)標準多個(gè)模式。在華為星閃的發(fā)布會(huì )上,藍牙與Wi-Fi兩個(gè)圖標變化后融合成了星閃的圖標,星閃產(chǎn)品將兼容藍牙和Wi-Fi生態(tài),以平滑過(guò)渡快速壯大星閃生態(tài)。
從下面的系統架構圖就能看到,星閃的接入層有兩個(gè)模式:SLE(低功耗接入技術(shù))和SLB(基礎接入技術(shù))。SLE對標藍牙,實(shí)現低功耗輕量級連接;SLB對標Wi-Fi,實(shí)現高速率、高質(zhì)量連接。而這兩種模式上方的基礎服務(wù)和應用卻是融合統一的,這就等于能把藍牙和Wi-Fi的優(yōu)勢結合到一起了。
從技術(shù)優(yōu)勢來(lái)看,星閃只用藍牙60%能耗,就能達到6倍速度,傳輸時(shí)延只有1/30。
官方公布的報告表示,SLB采用了超短幀、多點(diǎn)同步、雙向認證、快速干擾協(xié)調、雙向認證加密、跨層調度優(yōu)化等多項技術(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)的應用場(chǎng)景。其峰值速度能夠達到900Mbps,對比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。
而對標藍牙的SLE則采用了華為提供的Polar編碼提升傳輸可靠性、減少重傳節省功耗,支持最大4MHz傳輸帶寬、最大8PSK調制、支持一對多可靠組播、支持4KHz短時(shí)延交互、安全配對、隱私保護等特性,可以做到低功耗和低延時(shí)的同時(shí),擁有更遠的覆蓋范圍,能夠更好地支持低功耗場(chǎng)景下的應用。
事實(shí)上,來(lái)自蘋(píng)果的隔空投送(Airdrop)功能與星閃頗為相似。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是借助藍牙配對速度快的特性來(lái)實(shí)現“握手”,再利用Wi-Fi傳輸速度快的特性來(lái)實(shí)現高速數據傳輸。從技術(shù)根源來(lái)看,蘋(píng)果的這一功能是綜合了藍牙和Wi-Fi的特性,自動(dòng)來(lái)為用戶(hù)選擇。
盡管Airdrop已經(jīng)非常成熟,但其受限于蘋(píng)果設備之間才能使用,而更成熟的藍牙和Wi-Fi,則需要面臨著(zhù)各自的短板。因此在近距離無(wú)線(xiàn)連接方面有著(zhù)明顯更為出色表現的星閃,也有望在這一領(lǐng)域為用戶(hù)帶來(lái)更好的使用體驗。
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在內的智能終端廠(chǎng)商,還有諸如紫光展銳、翱捷科技、湖南國科微電子在內的芯片廠(chǎng)商,包括國汽(北京)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研究院、重慶大學(xué)在內的科研機構,以及中國電子技術(shù)標準化研究院、中國信息通信研究院等標準制訂機構,形成了一個(gè)由研發(fā)、制造、應用,及標準制訂的完整生態(tài)鏈。
03 極致的人機交互體驗
星閃NearLink技術(shù)作為一種新一代近距離無(wú)線(xiàn)連接技術(shù),有著(zhù)廣闊的應用前景和市場(chǎng)空間。它可以應用于以下5個(gè)方面:
· 智能終端:星閃技術(shù)可以讓智能手機、平板、筆記本等終端之間實(shí)現高速率、高容量、低時(shí)延、低功耗的數據傳輸和信息交互,用戶(hù)可以通過(guò)一碰傳在不同終端之間快速共享文件、視頻、圖片等內容,也可以通過(guò)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)現在可以支持10個(gè)體感傳感器同時(shí)收發(fā)信號,精準捕捉用戶(hù)頭部、軀干和四肢動(dòng)作,這些高精細度、高并發(fā)、低延遲的特性,讓未來(lái)XR、元宇宙游戲也能在星閃技術(shù)的加持下,結合更多的感應配件,讓用戶(hù)體驗到極致的、具有沉浸感的人機交互體驗。
· 智能家居:通過(guò)星閃網(wǎng)關(guān)路由器,可以讓智能燈泡、智能插座、智能空調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(lèi)智能終端的新方式,實(shí)現設備低功耗、高可靠性、高精度的控制和管理。
· 智能汽車(chē):目前智能汽車(chē)的車(chē)身傳感器就有幾十個(gè),如果都采用有線(xiàn)連接,總長(cháng)度就達2000米以上,顯然藍牙已經(jīng)無(wú)法支撐數量如此龐大的傳感器,而Wi-Fi雖然能勉強解決,但是功耗會(huì )大大增加,在未來(lái)汽車(chē)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(chē)與手機、手表、車(chē)載設備甚至智能家電等實(shí)現高速率、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)機器人、傳感器、控制器等實(shí)現高速率、高容量、低時(shí)延、高可靠性的連接和協(xié)同。例如,用戶(hù)可以通過(guò)手機或平板實(shí)現遠程監控和控制工業(yè)設備的運行狀態(tài)和數據;也可以通過(guò)星閃技術(shù)實(shí)現設備間的協(xié)作,如實(shí)現精準的定位和測距,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)還可以應用于醫療、教育、零售等領(lǐng)域,為各行各業(yè)帶來(lái)創(chuàng )新和變革。隨著(zhù)星閃技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,期待在未來(lái)的應用中能夠發(fā)揮出更多的潛力,為人們帶來(lái)更多的驚喜和便利。
2023年是星閃商用的元年,芯片、模組、開(kāi)發(fā)板都在逐步成熟,測試與認證條件也已完備,可以說(shuō),星閃已經(jīng)給廠(chǎng)家擺脫私有協(xié)議提供了一條技術(shù)路線(xiàn),給跨平臺、跨廠(chǎng)商的互聯(lián)提供一個(gè)共同的協(xié)議基礎?;蛟S未來(lái)星閃會(huì )與藍牙、Wi-Fi一起,形成三足鼎立的局面,共同為全球用戶(hù)打造極致的無(wú)線(xiàn)人機交互體驗。
不過(guò),也正是因為星閃的規格比較高,目前的成本不可避免的會(huì )對其發(fā)展造成一些困難:特別是星閃中類(lèi)似Wi-Fi的高配版本SLB,據說(shuō)硬件價(jià)格稍微有點(diǎn)超出預料,所以目前星閃還只是計劃在成本不那么敏感的車(chē)輛上,完成取代有線(xiàn)的目標;而作為星閃低配協(xié)議SLE的價(jià)格,估計大多數廠(chǎng)商都可以接受,可能明年就能在市場(chǎng)上看見(jiàn)它“爆殺藍牙”的身影。
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