[分享] 到底什么是“星闪”?

okhxyyo   2023-10-27 00:12 楼主

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到底什么是“星闪”?


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。

 

这款手机不仅拥有神秘的5G芯片,还支持特有的 卫 星 通 话功 能,是大家热议 的焦点。


小枣君今天的这篇文章,既不讲芯片,也不提卫星通话。我要介绍的,是MATE60的另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。

 

 

█ 星闪的发展历程

 

在详细介绍星闪的技术细节之前,我们还是先回顾一下它的诞生背景和发展历程。

 

大家都知道,星闪是源自华为的技术。但是,华为当年之所以推出星闪,更多是出于无奈。或者说,星闪,是一项被逼出来的技术。

 

2019年5月15日,美国商务部把华为列入“实体清单”,对其进行制裁和封锁。

 

 

消息一出, 包括蓝牙技术联盟、Wi-Fi联盟、SD联盟、国际固态技术联盟、USB联盟等在内的众多 国际技术组织,不管是瞎凑热闹,还是受到美方压力,也纷纷落井下石,加入了封锁行列。

 

他们几乎同时宣布暂停了华为的成员资格——不仅从官网删除了华为的名字,还取消了对华为的技术授权。

 

要知道,华为并不是这些技术组织的单纯受益者,而是重要且长期的技术贡献者,是核心成员。

 

事情发生之后,很快引起了轩然大波。大家总算看清了这些组织的真面目,所谓的“公平公开、无国界 ”,其实都是谎言,背后全是政治。

 

面对打压,华为也没有坐以待毙。几天后,他们就拿出了自己的反击方案,一种被称为 超级蓝牙(X-BT) 的技术。

 

这项技术除了涵盖传统蓝牙的所有功能之外,还具有电磁环境、感知功率、自适应等功能,综合性能远超传统蓝牙。

 

2019年5月21日,在英国伦敦的荣耀20手机发布会上,华为正式公布了这项技术。

 

 

不知道是不是为了嘲讽蓝牙,华为还将这项技术取了个昵称—— “绿牙” 

 

有意思的是,眼看着华为要立起炉灶,在发布会的前一天,Wi-Fi联盟、蓝牙联盟等行业组织,又恢复了华为的成员资格。这种行为,简直令人无语。

 

这次“除名”事件,给所有中国科技企业敲响了警钟——技术标准,绝对不能盲目依赖国际技术标准组织。

 

事件告一段落之后,华为决定将超级蓝牙项目继续推进下去。

 

他们深知仅靠自己的力量,是不可能推动一项技术持续长久发展的。于是,他们开始号召国内的产业链企业共同加入,组成一个新的技术联盟。

 

这一举动,得到了政府层面的大力支持。2020年,工信部号召国内企业联合研发“星闪”技术。2020年9月22日,星闪联盟正式成立。

 

那时候的星闪,叫SparkLink

 

星闪联盟成立之初,拥有80家成员单位,包括中国信通院、中国标准化研究院、中国移动、北汽、华为、联想、小米、OPPO、联发科、紫光展锐、大唐、中兴等。

 

担任联盟理事长的,是国际标准化组织(ISO ) 原主席张晓刚。 副理事长,是中国信通院副院长王志勤。 联盟 专家委员会主任,是 中国工程院院士邬贺铨。

 

星闪联盟成立后,开始集中力量进行相关标准规范的制定工作。

 

2022年11月,星闪联盟正式发布了星闪1.0版本。不久后,2023年4月,1.1版本也问世了。

 

2023年8月4日,在华为HDC.Together2023开发者大会上, 华为终端CEO余承东正式宣布, 将星闪纳入鸿蒙生态。

 


这 一举动,正式拉开了星闪商用的序幕。

 

 

█ 星闪的关键技术

 

接下来,我们详细了解一下星闪的技术架构和特点。

 

前面我们提到,星闪是增强版的“W i-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) 和 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2.4G Hz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。

 

如果形成两条技术路线,那么就存在强迫全球产业链进行“二选一”的问题。总不能以后所有产品都设计两个版本:一个星闪版,一个蓝牙版。

 

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回复评论 (10)

彻底取代 蓝牙和Wi-Fi(至少取代蓝牙) 难

 

星闪在国内获得大量用户是可以的。

 

点赞  2023-10-27 08:44

闪星应该是可以用在单片机上吧,简化后。

点赞  2023-10-27 09:10

目前的星闪设备好像只有华为的一款手机和耳机支持  

在爱好的道路上不断前进,在生活的迷雾中播撒光引
点赞  2023-10-27 10:51
引用: 秦天qintian0303 发表于 2023-10-27 10:51 目前的星闪设备好像只有华为的一款手机和耳机支持  

我看好像有星闪的无线鼠标

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点赞  2023-10-27 11:15

这几年国内才开始真正重视基础的各种研发,原来的骗补贴模式混不下去了,国家其实早该如此了。

点赞  2023-10-27 12:27

关键是产业链、生态,如果美国制裁中国,不让用蓝牙了,那一般就能成功了。

点赞  2023-10-27 13:25
引用: wangerxian 发表于 2023-10-27 09:10 闪星应该是可以用在单片机上吧,简化后。

这想法不错

点赞  2023-10-27 14:28
引用: newer2008 发表于 2023-10-27 14:28 这想法不错

只要是蓝牙和wifi我觉得是可以用在单片机上的。


点赞  2023-10-27 16:06

用单片机应该可以,关键是要用的多了,量上来了,芯片价格才会下来。

点赞  2023-10-27 22:10

如果华为能扶持一批开发者,多出一些单片机之类的星闪技术,可能生态会加快进程。感觉华为的opharmony单就开发环境就会难到一大批人,想要遍地开花,有点小困难呀!

点赞  2023-10-30 06:58
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