马战凯 天翼智库
近日，HUAWEI正式宣布把“星闪”（NearLink）技术引入鸿蒙生态，将带领万物互联发展迈入新阶段。作为新一代近距离无线连接技术，星闪技术不仅能够实现设备间的高效连接，而且在能耗、速度、覆盖范围和连接性能上实现了新突破。物联网相关行业应快速基于星闪技术打造物联网新生态，在技术、产品、业务等方面积极做好布局应对。
01 “星闪”解决传统无线短距通信问题，引领无线连接“新范式”
1. 传统无线短距离通信技术面临的问题与挑战
无线短距通信技术已成为构建智慧环境的关键技术，最常见的是蓝牙和Wi-Fi，现在，随着技术发展和用户需求提升，蓝牙和Wi-Fi技术局限性和问题凸显，蓝牙的传输速度慢，质量受限，抗干扰能力弱，覆盖范围小，连接不稳定，不能同时被多台设备共用，容易出现频繁的连接和断开操作。Wi-Fi的功耗高，安全性差，同步精度低，时延长，需要复杂的网络配置和管理，不能实现精准的定位和测距。蓝牙和Wi-Fi之间存在严重的割裂和不兼容，不能实现一站式的无线连接体验，已经无法满足产业场景应用的需求，面临挑战。
挑战一，对时延、同步精度、业务并发、安全可靠性等要求不断加强。例如，车载无线主动降噪单向通信时延要求小于20微秒，基于传感器的工业过程控制要求支撑超过100路连接，极佳的投屏体验要求同步精度小于2毫秒。
挑战二，对能力扩展需求不断增强。例如，车载场景下的无钥匙进入系统要求具备高精定位能力，智能家居中人体跌倒检测要求具有感知能力，工业场景下的大规模数据集采要求具备自组网能力。
挑战三，需要支撑各种新应用功能，例如，无线电池管理系统、高清无损音频、新型人机交互、机械臂控制等。这些都呼唤新一代无线短距通信新技术的出现。
2. “星闪”技术的主要优势
星闪技术引入5G polar编码技术、中心调度、超短帧、跳频信号拼接等新技术，提升灵敏度增益和抗干扰能力。通过构筑差异化的竞争力，去解决当前蓝牙、Wi-Fi解决不了的一些行业痛点、应用痛点，具备三大显著特点。
（1）融合架构，一标多模。星闪的接入层有两个模式：SLE（低功耗接入技术）对标蓝牙，主要承载低功耗、低时延、高可靠性的场景，如无线耳机、鼠标、无线电池管理系统（如：车钥匙）、工业数据采集等，可支撑12Mbps的峰值速率、250us的双向空口时延、256用户同时接入、低于2mA的电流。SLB（基础接入技术）/MLE（多连接增强）对标Wi-Fi，主要用于承载智能终端、智能汽车、无线投屏、工业机械运动控制等为代表的业务场景，其显著特征是低时延、高可靠、精同步和高并发等，G链路峰值速率大于900Mbps、20us的空口时延、1us以内的同步精度、最小工作信噪比-5dB，4096用户同时接入。星闪能把蓝牙和 Wi-Fi 的优势结合到一起，融合统一各自的基础服务和应用。
（2）技术更先进、标准更领先、体验更突出。相比蓝牙和Wi-Fi等传统技术，具有以下六大优势：更低能耗（仅为蓝牙60%）、更快数据传输速度（SLE模式下空口码率可以达到12Mbps是蓝牙6倍以上，MLE模式下，空口码率可以达到1.2Gbps，是Wi-Fi的2倍，实现无损音质，高画质传输，秒传文件）、更低传输时延(低至1ms，是蓝牙的1/30、Wi-Fi的1/10，实现毫秒级游戏操作、视频通话同步)、更强的抗干扰能力（比蓝牙提升了7dB、比Wi-Fi提升了10dB，不会出现断流、卡顿等现象）、更广覆盖距离（比蓝牙提升2倍），更大终端组网连接数量（比蓝牙提升10倍，可满足大量智能设备互联）。
（3）自主可控。星闪技术的发起和主导方是星闪联盟，国产实现，自主可控。
3. 星闪依托星闪联盟构筑产业生态
星闪联盟是一个由国家级标准研究机构、行业领军企业、产业链合作伙伴等组成的开放式合作平台，2020年9月成立，截至目前，已拥有超过320家会员单位，覆盖了国内最上游的TOP高校、研究所，一直到芯片的设计厂商、芯片制造、芯片模组，以及三大运营商、终端厂商与头部车企。目标定位是推动星闪的标准制定、技术革新与生态共建，致力于全球化的产业联盟。主要承载智能汽车、智能家居、智能终端和智能制造等快速发展的新场景应用。联盟现有需求和标准、频谱、测试认证、安全四个技术组和智能汽车、智能终端、智能家居、智能制造四个应用组。其中，中移动任智能制造组组长，目前，中移动已研制星闪网关，并在工控领域与艾灵网络基于星闪联合研制，实现多台步进式电机的超高精度同步控制。当前星闪1.0系列标准已经完成,相关产品已进入实际量产研发,星闪2.0标准工作也已经启动。
02 点亮万物，星闪产业生态初现
1. 星闪促成新蓝海形成，空间巨大
从2020年9月星闪联盟成立，到2023年迈入“商用元年”，星闪成为全球从技术标准提出到商用最快的近距离无线连接技术。 星闪1.0标准系列已经发布，星闪商业化落地已经驶入快车道，从产业来看，不少行业因产品的生产、制造、应用、销售和维护等全生命周期环节和用户使用习惯和便利性等因素，正涌现出大量无线化诉求，并伴随低时延、高可靠、精同步、多并发等技术需求，短距离无线通信技术市场空间大，新的蓝海正在形成。在智能汽车领域，车内感知融合、信息娱乐以及车外网联通信都需要实时的信息传递，每辆车大概需要30到50片短距芯片。按照每年2000万辆的销量来算，整个市场需要10亿左右的芯片。在智能终端领域，全球智能手机总体出货量维持在14亿部，据IDC预测，2024年可穿戴设备全球出货量将达到6.37亿台，带动无线短距芯片需求增长。在智能家居领域，AIoT产品品类呈现爆发之势，每年无线短距芯片需求达到10亿量级。在智能制造领域，据Juniper Research预计，2025年全球工业物联网的短距连接数将达370亿个。 星闪技术的两个模式SLE（低功耗接入技术）对标蓝牙，SLB（基础接入技术）对标Wi-Fi。而整体市场仍有较大的增长空间，根据TSI市场预测，整个蓝牙市场到2026年，一年可以发60亿片芯片，Wi-Fi可以发15亿片芯片，蓝牙和Wi-Fi的combo芯片可以每年发35亿片，2026年无线短距通信芯片的市场将超过250亿美金（约合人民币1800亿元）。
2. 星闪的主要应用场景
智能终端。星闪可以让智能手机、平板、笔记本等终端之间实现高速率、高容量、低时延、低功耗的数据传输和信息交互。例如，通过一碰传在不同终端之间快速共享文件、视频、图片、通过一键投屏在不同终端之间轻松切换屏幕。并依靠自身强大的 5G Polar 极化码纠错能力，让传输“万无一失”。
智能穿戴。星闪可以让智能手表、智能手环、无线耳机等穿戴设备实现低功耗、低时延、高可靠性的连接和同步。例如，通过智能手表控制无线耳机播放音乐、接听电话等；通过智能手环监测心率、血压等健康数据，并与手机同步。新的近场通信技术推出，有望打破无损音频传输瓶颈，提升TWS（真正无线立体声）耳机等终端设备音质，并带动新一轮消费电子换代。
智能家居。星闪可以让智能灯泡、智能插座、智能空调等家居设备实现低功耗、高可靠性、高精度的控制和管理。例如，通过手机或语音助手远程控制家中的各种设备，实现设备间的联动，如根据天气变化自动调节室内温度和亮度等。全屋智能能通过特有的干扰协同机制，彻底消除不同连接之间的潜在冲突，确保众多星闪设备共存不卡顿、不断连，“始终在线，一呼即应”。 智能汽车。以智能驾驶为例，依托星闪技术可灵活部署车载零部件，减少线束用量及电磁兼容接插件失效风险，并与手机、车钥匙、车载设备等实现实现高速率、高容量、低时延、高精度的连接和交互，在车载降噪、360度环视、高速电机同步控制、4K超高清低时延投屏、7.1环绕3D无线音响、车外多摄像头画面传输、无线BMS电池管理系统等功能上发挥无线传输巨大的优势，满足在无线开锁、启动、停车、导航、娱乐、安全等方面需求。
智能工业。星闪可凭借在低时延、高可靠、精同步和抗干扰等方面的明显性能优势，一方面解决传统工业总线、以太、无线等多种通信制式数据采集及互通难等问题，替换有线网络。另一方面，星闪MLE模式下，定位精度可以达到厘米级，可以让工业机器人、传感器、控制器等实现高速率、高容量、低时延、高可靠性的连接和协同。用户可以通过手机或平板实现远程监控和工业设备数据和运行状态控制。
03 对星闪技术的发展思考
思考一：技术上，依托星闪联盟，在研究星闪技术基础上，还应研究星闪与中长距5G与AI大模型相融合的技术，强化“5G+星闪+AI大模型”融合带动，把蜂窝物联与短距物联、AI智能相结合，在技术融合、布网成本、应用管理上，应加紧研究打造新承载平台，积极开发新产品、新业务，实现高性价比的智能物联技术。
思考二：生态上，要形成“5G+星闪+AI大模型”新生态的打造，产业上下游企业应围绕星闪、5G、AI物联芯片、模组、开发板、测试仪表和准商用Demo，面向智能终端、智能汽车、智能家居、智能制造等重点领域，联合研发。积极推动“5G+星闪+AI”的技术研发、业务开展、标准制定、测试等工作，形成端到端一体化解决方案、产品和服务，开展应用示范和产业推广。
思考三：星闪为电信运营商带来新发展机遇，电信运营商已全面布局智能终端、智能家居、智能制造和智能汽车等领域，应该抓住星闪新一代无线短距通信技术为电信运营商带来的新发展机遇。尤其在重点领域，如：智能终端的高精度同步和毫秒级低时延、多屏协同与干扰规避；智能汽车的智能座舱无线化发展、成本控制、灵活部署、降低重量；智能家居之间的互动连接及同步；智能制造的柔性生产、灵活部署、降本增效、低碳及大量“哑设备”联网改造，生产设备“剪辫子”等场景需求日益凸显。电信运营商要重点研究物联技术融合新模式，利用5G、AI和星闪，打造高质量智能网络，以延展无线通信范围，加速工厂数据上云，实现工业网络自组织维护，并降低布署运维成本，意义重大。
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发表于 2023-8-25 09:04:42
