以下文章來(lái)源于鮮棗課堂 ,作者小棗君
編輯:感知芯視界 萬(wàn)仞
2023年9月25日,華為正式發(fā)布MATE60系列手機(jī),引發(fā)了全社會(huì)的關(guān)注。
這款手機(jī)不僅擁有神秘的5G芯片,還支持特有的衛(wèi)星通話功能,是大家熱議的焦點(diǎn)。
小棗君今天的這篇文章,既不講芯片,也不提衛(wèi)星通話。我要介紹的,是MATE60的另一個(gè)低調(diào)但重要的功能——星閃。
什么是星閃
星閃,官方英文名叫做NearLink,是一種專(zhuān)門(mén)用于短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦?a href="http://hljzzgx.com/soft/data/43-45/" target="_blank">無(wú)線通信技術(shù)。
它對(duì)標(biāo)于藍(lán)牙和Wi-Fi等傳統(tǒng)技術(shù),進(jìn)行了大量的創(chuàng)新升級(jí)(還引入了一些5G關(guān)鍵技術(shù)),實(shí)現(xiàn)了速率、時(shí)延、傳輸距離、安全性、可靠性的全面提升。
換句話說(shuō),星閃,其實(shí)就是一種增強(qiáng)版的“Wi-Fi+藍(lán)牙”混合體。
星閃的發(fā)展歷程
在詳細(xì)介紹星閃的技術(shù)細(xì)節(jié)之前,我們還是先回顧一下它的誕生背景和發(fā)展歷程。
大家都知道,星閃是源自華為的技術(shù)。但是,華為當(dāng)年之所以推出星閃,更多是出于無(wú)奈。或者說(shuō),星閃,是一項(xiàng)被逼出來(lái)的技術(shù)。
2019年5月15日,美國(guó)商務(wù)部把華為列入“實(shí)體清單”,對(duì)其進(jìn)行制裁和封鎖。
消息一出,包括藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟、Wi-Fi聯(lián)盟、SD聯(lián)盟、國(guó)際固態(tài)技術(shù)聯(lián)盟、USB聯(lián)盟等在內(nèi)的眾多國(guó)際技術(shù)組織,不管是瞎湊熱鬧,還是受到美方壓力,也紛紛落井下石,加入了封鎖行列。
他們幾乎同時(shí)宣布暫停了華為的成員資格——不僅從官網(wǎng)刪除了華為的名字,還取消了對(duì)華為的技術(shù)授權(quán)。
要知道,華為并不是這些技術(shù)組織的單純受益者,而是重要且長(zhǎng)期的技術(shù)貢獻(xiàn)者,是核心成員。
事情發(fā)生之后,很快引起了軒然大波。大家總算看清了這些組織的真面目,所謂的“公平公開(kāi)、無(wú)國(guó)界”,其實(shí)都是謊言,背后全是政治。
面對(duì)打壓,華為也沒(méi)有坐以待斃。幾天后,他們就拿出了自己的反擊方案,一種被稱(chēng)為超級(jí)藍(lán)牙(X-BT)的技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)除了涵蓋傳統(tǒng)藍(lán)牙的所有功能之外,還具有電磁環(huán)境、感知功率、自適應(yīng)等功能,綜合性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)藍(lán)牙。
2019年5月21日,在英國(guó)倫敦的榮耀20手機(jī)發(fā)布會(huì)上,華為正式公布了這項(xiàng)技術(shù)。
不知道是不是為了嘲諷藍(lán)牙,華為還將這項(xiàng)技術(shù)取了個(gè)昵稱(chēng)——“綠牙”。
有意思的是,眼看著華為要立起爐灶,在發(fā)布會(huì)的前一天,Wi-Fi聯(lián)盟、藍(lán)牙聯(lián)盟等行業(yè)組織,又恢復(fù)了華為的成員資格。這種行為,簡(jiǎn)直令人無(wú)語(yǔ)。
這次“除名”事件,給所有中國(guó)科技企業(yè)敲響了警鐘——技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),絕對(duì)不能盲目依賴(lài)國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織。
事件告一段落之后,華為決定將超級(jí)藍(lán)牙項(xiàng)目繼續(xù)推進(jìn)下去。
他們深知僅靠自己的力量,是不可能推動(dòng)一項(xiàng)技術(shù)持續(xù)長(zhǎng)久發(fā)展的。于是,他們開(kāi)始號(hào)召?lài)?guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共同加入,組成一個(gè)新的技術(shù)聯(lián)盟。
這一舉動(dòng),得到了政府層面的大力支持。2020年,工信部號(hào)召?lài)?guó)內(nèi)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)“星閃”技術(shù)。2020年9月22日,星閃聯(lián)盟正式成立。
那時(shí)候的星閃,叫SparkLink
星閃聯(lián)盟成立之初,擁有80家成員單位,包括中國(guó)信通院、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國(guó)移動(dòng)、北汽、華為、聯(lián)想、小米、OPPO、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳、大唐、中興等。
擔(dān)任聯(lián)盟理事長(zhǎng)的,是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)原主席張曉剛。副理事長(zhǎng),是中國(guó)信通院副院長(zhǎng)王志勤。聯(lián)盟專(zhuān)家委員會(huì)主任,是中國(guó)工程院院士鄔賀銓。
星閃聯(lián)盟成立后,開(kāi)始集中力量進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定工作。
2022年11月,星閃聯(lián)盟正式發(fā)布了星閃1.0版本。不久后,2023年4月,1.1版本也問(wèn)世了。
2023年8月4日,在華為HDC.Together2023開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,華為終端CEO余承東正式宣布,將星閃納入鴻蒙生態(tài)。
這一舉動(dòng),正式拉開(kāi)了星閃商用的序幕。
星閃的關(guān)鍵技術(shù)
接下來(lái),我們?cè)敿?xì)了解一下星閃的技術(shù)架構(gòu)和特點(diǎn)。
前面我們提到,星閃是增強(qiáng)版的“Wi-Fi+藍(lán)牙”。為了實(shí)現(xiàn)這兩種不同的特性,星閃采用了特殊的架構(gòu)設(shè)計(jì):
星閃技術(shù)的系統(tǒng)框架
(來(lái)源:《星閃無(wú)線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)白皮書(shū)》)
我們可以看到,系統(tǒng)一共分為三層,從上到下分別是:基礎(chǔ)應(yīng)用層、基礎(chǔ)服務(wù)層、星閃接入層。
基礎(chǔ)應(yīng)用層用于實(shí)現(xiàn)各類(lèi)應(yīng)用功能,服務(wù)于包括汽車(chē)、家居、影音等不同場(chǎng)景。
基礎(chǔ)服務(wù)層包括很多的基礎(chǔ)功能單元,通過(guò)它們實(shí)現(xiàn)對(duì)于上層應(yīng)用功能以及系統(tǒng)管理維護(hù)的支持。
星閃接入層,最為特別。它提供了SLB(基礎(chǔ)接入)和SLE(低功耗接入)兩種通信接口,分別對(duì)應(yīng)于Wi-Fi和藍(lán)牙兩種不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景需求。
兩種接口的底層技術(shù)不太一樣,性能指標(biāo)也有差異。我們分別來(lái)看看:
SLB(基礎(chǔ)接入)
SLB,對(duì)標(biāo)Wi-Fi,追求大帶寬、大容量、高精度。
SLB支持單載波/多載波,工作頻段在5GHz的非授權(quán)頻段,單載波帶寬最小20MHz,向上支持40/60/80/100/160/320MHz,調(diào)制方式支持QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM。
SLB采用超短幀、多點(diǎn)同步、雙向認(rèn)證、快速干擾協(xié)調(diào)、雙向認(rèn)證加密、跨層調(diào)度優(yōu)化等多項(xiàng)技術(shù),融合了大量5G技術(shù),包括支持類(lèi)似5G的異步HARQ(混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求)技術(shù),類(lèi)似5G的頻域調(diào)度設(shè)計(jì)和幀結(jié)構(gòu)等,以此提升通信性能。
SLB性能指標(biāo)
(來(lái)源:《星閃無(wú)線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)白皮書(shū)》)
SLE(低功耗接入)
SLE,對(duì)標(biāo)藍(lán)牙,追求低功耗、低時(shí)延、高可靠性。
SLE使用單載波傳輸,工作頻段在2.4GHz的非授權(quán)頻段,帶寬支持1MHz、2MHz和4MHz,調(diào)制方式支持GFSK、BPSK、QPSK和8PSK。
SLE支持1對(duì)多可靠組播,支持4KHz短時(shí)延互,安全配對(duì),隱私保護(hù)等特性,在盡可能保證傳輸效率的同時(shí),充分考慮了節(jié)能因素。
SLE性能指標(biāo)
(來(lái)源:《星閃無(wú)線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)白皮書(shū)》)
在組網(wǎng)上,星閃和傳統(tǒng)技術(shù)類(lèi)似,也是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(P2MP)。
星閃節(jié)點(diǎn)分為管理節(jié)點(diǎn)(G節(jié)點(diǎn),Grant)和終端節(jié)點(diǎn)(T節(jié)點(diǎn),Terminal)。其中,G節(jié)點(diǎn)為其覆蓋下的T節(jié)點(diǎn)提供連接管理、資源分配、信息安全等接入層服務(wù)。單個(gè)G節(jié)點(diǎn)以及與其連接的T節(jié)點(diǎn),共同組成一個(gè)通信域。
再說(shuō)說(shuō)安全性。
星閃采用了多種安全機(jī)制,保護(hù)安全和隱私。例如,使用了128位AES加密算法,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密,防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。再例如,使用了雙向認(rèn)證和密鑰協(xié)商機(jī)制,確保設(shè)備之間的身份驗(yàn)證和密鑰生成。
總而言之,我們可以看出:星閃的各方面能力,明顯超過(guò)了Wi-Fi和藍(lán)牙。個(gè)別指標(biāo),可以說(shuō)是“遙遙領(lǐng)先”。
技術(shù)參數(shù)對(duì)比(背景條件復(fù)雜,僅供參考)
星閃的應(yīng)用場(chǎng)景
星閃是短距離無(wú)線通信技術(shù)。它的應(yīng)用場(chǎng)景,仍然對(duì)標(biāo)Wi-Fi和藍(lán)牙。
但是,它的技術(shù)性能有了很大提升,所以,可以帶給用戶(hù)更好的使用體驗(yàn),進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景拓展。
消費(fèi)電子場(chǎng)景
星閃標(biāo)準(zhǔn)確定后,率先進(jìn)行商業(yè)落地的,就是消費(fèi)電子場(chǎng)景,例如手機(jī)、平板、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、耳機(jī)、音箱、手寫(xiě)筆等。
星閃技術(shù)的低功耗特點(diǎn),可以大幅減少設(shè)備的耗電量,增加待機(jī)時(shí)長(zhǎng),避免頻繁充電。
星閃的高速率、低時(shí)延,讓高品質(zhì)多聲道無(wú)損音頻傳輸成為可能。目前的藍(lán)牙,只能支持立體聲高清。
基于星閃技術(shù)的無(wú)線鼠標(biāo)連接,在回報(bào)率上有大幅提升。
之前展示的星閃技術(shù)鼠標(biāo),平均刷新率可以達(dá)到4KHz,是傳統(tǒng)2.4GHz鼠標(biāo)的4倍,平均傳輸時(shí)延是413.14μs,是2.4G鼠標(biāo)的1/4。對(duì)于游戲玩家來(lái)說(shuō),這可以顯著改善使用體驗(yàn)。
星閃鼠標(biāo)的刷新率演示
星閃具有極強(qiáng)的抗干擾性。在地鐵、高鐵、機(jī)場(chǎng)等復(fù)雜電磁環(huán)境場(chǎng)所,它可以更加穩(wěn)定地工作,減少傳輸抖動(dòng)甚至掉線。
如今,很多用戶(hù)都喜歡使用無(wú)線投屏和多屏協(xié)同。這就涉及到視頻信號(hào)的無(wú)線傳輸。
利用星閃技術(shù)的高速率優(yōu)勢(shì),可以輕松完成4K分辨率的遠(yuǎn)程投屏。進(jìn)行多屏協(xié)同時(shí),憑借星閃微秒級(jí)的時(shí)延,可以快速識(shí)別焦點(diǎn)設(shè)備,做到無(wú)縫無(wú)感體驗(yàn)。
智能家居場(chǎng)景
星閃的連接數(shù)達(dá)到百級(jí),對(duì)于現(xiàn)在越來(lái)越多的智能家居終端來(lái)說(shuō),是很有必要的。用戶(hù)可以連接更多的設(shè)備,也不用擔(dān)心相互之間的干擾。
星閃的通信距離長(zhǎng),是藍(lán)牙的2倍,有利于實(shí)現(xiàn)全屋的無(wú)死角覆蓋。
現(xiàn)在很多家庭有客廳娛樂(lè),體感游戲。星閃可以同時(shí)支持多個(gè)手柄控制器和體感傳感器,讓更多的家庭成員參與,也會(huì)帶來(lái)更完美的游戲體驗(yàn)。
工業(yè)制造場(chǎng)景
現(xiàn)在是萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,除了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)之外,行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也發(fā)展迅速。
我們一直在說(shuō)5G的行業(yè)賦能,其實(shí),藍(lán)牙、Wi-Fi這樣的短距無(wú)線技術(shù),在企業(yè)和園區(qū)也有大量使用。
星閃的性能比藍(lán)牙、Wi-Fi更強(qiáng),在帶寬、時(shí)延、連接數(shù)、安全性、可靠性方面有顯著優(yōu)勢(shì),更適合垂直行業(yè)場(chǎng)景的需求。
智能汽車(chē)場(chǎng)景
星閃剛啟動(dòng)的,就已經(jīng)有車(chē)企加入。這說(shuō)明,汽車(chē)內(nèi)部通信,對(duì)無(wú)線技術(shù)的強(qiáng)烈需求。車(chē)機(jī)互聯(lián)、車(chē)內(nèi)影音、雷達(dá)傳感等,都需要靠譜的無(wú)線技術(shù)進(jìn)行支撐。
星閃聯(lián)盟與星閃標(biāo)準(zhǔn)
星閃聯(lián)盟成立之初,擁有80家成員單位。如今,經(jīng)過(guò)三年的發(fā)展,這一數(shù)字已經(jīng)超過(guò)320家。
這些成員,既有科研院所、高等院校,也有運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、半導(dǎo)體廠商、手機(jī)廠商,還有一些是來(lái)自汽車(chē)等垂直行業(yè)的企業(yè)。
他們共同致力于推動(dòng)星閃的生態(tài)建設(shè),形成了從芯片、模組到應(yīng)用場(chǎng)景的端到端覆蓋。
前面我們提到,星閃的1.1版本規(guī)范已經(jīng)在2023年4月發(fā)布?,F(xiàn)在,星閃聯(lián)盟正在加緊2.0版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
來(lái)源:《星閃無(wú)線短距通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)白皮書(shū)》
據(jù)了解,2.0版本將在高精定位、感知、覆蓋增強(qiáng)、mesh組網(wǎng)以及QoS增強(qiáng)等方向進(jìn)行重點(diǎn)增強(qiáng),還將在星閃原生應(yīng)用、人機(jī)接口以及對(duì)第三方應(yīng)用開(kāi)放接口等方面進(jìn)行重點(diǎn)定義。
星閃聯(lián)盟對(duì)這個(gè)新版本寄予厚望。星閃技術(shù)的真正騰飛,很可能就始于2.0版本。
星閃的未來(lái)
星閃的技術(shù)性能是令人驚喜。但是,我們也需要認(rèn)識(shí)到,擺在星閃面前的路,充滿(mǎn)荊棘與未知。
一項(xiàng)通信技術(shù)能不能獲得成功,技術(shù)指標(biāo)從來(lái)都不是第一要素。能不能獲得產(chǎn)業(yè)鏈的支持,才是關(guān)鍵。
星閃聯(lián)盟300多個(gè)成員,幾乎都是國(guó)內(nèi)企業(yè)。那么,國(guó)外企業(yè)的態(tài)度如何呢?這項(xiàng)技術(shù),是不是只有我們自己玩??jī)H靠國(guó)內(nèi)的力量,我們能不能把它捧成真正的世界標(biāo)準(zhǔn)?
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(擁有36000多家成員)和Wi-Fi聯(lián)盟(擁有850多家成員),經(jīng)過(guò)20多年的苦心經(jīng)營(yíng),可謂根深蒂固。撼動(dòng)他們的地位,難度可想而知。
最理想的結(jié)局,星閃獲得全球認(rèn)可,徹底取代藍(lán)牙和Wi-Fi(至少取代藍(lán)牙)。
如果無(wú)法取代,那么,是不是可以共存?
很難。
現(xiàn)在的終端設(shè)備都講究功耗極低、體積極小。增加對(duì)一項(xiàng)無(wú)線技術(shù)的支持,并不是加一個(gè)芯片那么簡(jiǎn)單,基帶射頻等方面都要有改動(dòng),整體設(shè)計(jì)要變,牽一發(fā)而動(dòng)全身。
所以說(shuō),過(guò)渡也許可以,長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,終端不太可能同時(shí)支持兩種具有相同作用且差異較大的通信技術(shù)。
如果形成兩條技術(shù)路線,那么就存在強(qiáng)迫全球產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行“二選一”的問(wèn)題??偛荒芤院笏?a target="_blank">產(chǎn)品都設(shè)計(jì)兩個(gè)版本:一個(gè)星閃版,一個(gè)藍(lán)牙版。
結(jié)語(yǔ)
最后,我再啰嗦幾句個(gè)人觀點(diǎn)。
首先,星閃這條路,我覺(jué)得必須要走下去。
在目前的國(guó)際形勢(shì)下,星閃技術(shù)的存在是極有必要的。在關(guān)鍵的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,我們需要有能夠自主掌控的技術(shù),不然就會(huì)受制于人,被“卡脖子”。
其次,星閃的出現(xiàn),證明了中國(guó)通信企業(yè)的實(shí)力。
星閃的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)性能。它的出現(xiàn),體現(xiàn)了國(guó)內(nèi)企業(yè)具有推出國(guó)際先進(jìn)水平通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力。對(duì)于這點(diǎn),我們還是應(yīng)該感到自豪的。
第三,星閃技術(shù)充滿(mǎn)亮點(diǎn),展現(xiàn)了通信技術(shù)仍有較大的創(chuàng)新空間。
一直以來(lái),我們都在強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。其實(shí),標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,并不全是好處。
比如說(shuō),在標(biāo)準(zhǔn)組織里,話語(yǔ)權(quán)和投票權(quán)重往往掌握在巨頭的手里。少數(shù)企業(yè),尤其是中小型企業(yè)的創(chuàng)新,往往不被重視。標(biāo)準(zhǔn)組織內(nèi)部,隨著時(shí)間的推移,會(huì)出現(xiàn)大量的妥協(xié)和交易。
原本的挑戰(zhàn)精神,逐漸磨滅。屠龍少年,終成惡龍。
標(biāo)準(zhǔn)就一定是對(duì)的嗎?當(dāng)然不。
通信的應(yīng)用場(chǎng)景和需求是復(fù)雜的。對(duì)于短距離無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō),更是如此。復(fù)雜的場(chǎng)景,召喚多樣化的技術(shù)。小技術(shù),往往更輕量化、更簡(jiǎn)潔、更高效。
中國(guó)有句古話:分久必合,合久必分。也許,允許多種標(biāo)準(zhǔn)路線的并行(哪怕是試行幾年),會(huì)刺激更大的技術(shù)進(jìn)步。
審核編輯:湯梓紅
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