在上(shang)周舉行的華(hua)為(wei)開(kai)發者(zhe)大(da)會HDC 2023上(shang)，除了備(bei)受矚目的HarmonyOS 4外(wai)，官方還宣布(bu)將新一代近距離無線連(lian)接技術星閃(NearLink)引入鴻蒙生態，以(yi)為(wei)鴻蒙萬物互(hu)聯提供更強大(da)的連(lian)接。
對比傳統無線連接，星閃具備功耗(Bit能耗)降低60%、數傳速率速度提升6倍、傳輸時延低至1/30、組網連接數高10倍等優勢。
雖然余承東只花了短短幾句來介(jie)紹星閃(NearLink)，但該項技術的顛(dian)覆性意(yi)義不可忽視：
一方面，星閃(NearLink)憑借超低時延、超高可靠、精準同步等特性，強勢入局以藍牙、WiFi、ZigBee為代表的傳統無線短距離通信市場，可能引發市場格局巨變;
另一方面，星閃(NearLink)技術也是中國通信產業首次將三十多年來從跟隨到領跑全球所積累的經驗和技術創新地應用在近距離無線聯接領域，從而原生于中國的新一代近短距離無線聯接技術。
“復仇者”星閃聯盟
“原生”二字為何如此重要?這就不得不提華為有關藍牙和Wi-Fi的那段“屈辱史”了。
2019年5月(yue)15日(ri)，就在美國商務部把華為(wei)列入“實體清單(dan)”后，Wi-Fi聯盟和藍牙(ya)技術聯盟等數家(jia)國際性(xing)行(xing)業(ye)協會均(jun)暫(zan)停了華為(wei)的(de)成(cheng)員資(zi)格，并暫(zan)時將華為(wei)的(de)名單(dan)從官(guan)網(wang)上撤下(xia)。
要(yao)(yao)知道，這(zhe)些(xie)組織原本可都是號稱開(kai)放、無國界(jie)的，并且(qie)華(hua)為還是這(zhe)些(xie)組織的重(zhong)要(yao)(yao)貢獻者!
面對這種打壓，華為不甘示弱，幾天后便推出了更先進的藍牙技術“超級藍牙(X-BT)”。該技術基于自主研發的Hi1103無線芯片，可以智能判(pan)別(bie)環境因(yin)素和(he)藍(lan)牙信號強度，也是全球首個實(shi)現200米(mi)以上穩(wen)定連接(jie)的(de)藍(lan)牙技術——算是狠狠打了藍(lan)牙聯盟的(de)臉。
到了5月29日，Wi-Fi聯(lian)盟(meng)、藍牙技術聯(lian)盟(meng)和更多國(guo)際行業(ye)組織，又(you)開始陸續恢復華為的(de)成員資格，但(dan)其(qi)此前的(de)一(yi)番(fan)操作卻早已讓中國(guo)企業(ye)“寒了心”。
圖：WiFi聯盟官網恢(hui)復華(hua)為成員資格(ge)
華為(wei)智能汽車解決方案(an)COO王軍曾在接受訪談(tan)時談(tan)到這段往(wang)事：
“在華為(wei)(wei)被列入‘實體(ti)清單’后，一些(xie)明明標稱是‘開放(fang)組(zu)織’的(de)藍牙(ya)等國(guo)際標準組(zu)織，僅僅因為(wei)(wei)所在地在美國(guo)，就將華為(wei)(wei)踢出了(le)(le)組(zu)織，不帶華為(wei)(wei)玩(wan)了(le)(le)，華為(wei)(wei)只有另起爐灶。
華為起(qi)初(chu)搞出一個‘綠牙’標(biao)準(zhun)，對標(biao)‘藍牙’，‘綠牙’名字不好聽，后來改為：‘星閃’(SparkLink)。”
2020年(nian)9月，由(you)華為牽頭(tou)組織、會員超過(guo)320家企業的(de)星閃(shan)聯盟(meng)正式(shi)成(cheng)立，另起爐灶開始了星閃(shan)技術的(de)研究和標(biao)準制定(ding)。如今，三年(nian)過(guo)去，SparkLink改名(ming)NearLink，以(yi)新的(de)姿(zi)態重磅亮相!
在發布會(hui)現場，有個(ge)細節很有意思，就是藍牙與 Wi-Fi 兩個(ge)圖標(biao)變化后(hou)融合成了星閃的圖標(biao)。
這或許意味著星閃(NearLink)匯聚了國內外300多家頭部企業和機構的集體智慧，用一套標準集合藍牙和Wi-Fi等傳統無線技術的優勢，還彌補(bu)了他(ta)們的不足，引入了5G Polar碼、中心(xin)調度、超短(duan)幀等新技術，從而(er)創(chuang)造(zao)了六大革(ge)新體(ti)驗：低(di)時延、高(gao)速(su)率、高(gao)并發(fa)、高(gao)可(ke)靠、抗(kang)干擾、精定(ding)位。
我們來看業內人士(shi)整(zheng)理(li)的一些具體數據：
在延(yan)遲(chi)性上，星閃(shan)能做到(dao) 20 微秒延(yan)遲(chi)，這是人類無線(xian)連接技術首次進(jin)入微秒級，而Wi-Fi 目前的(de)延(yan)遲(chi)最低為 10 毫秒。
在(zai)最(zui)大(da)(da)連接數上，星閃支持最(zui)大(da)(da) 4096 臺(tai)設(she)備(bei)互聯，而目前最(zui)新的藍牙最(zui)大(da)(da)連接數是 8 臺(tai)，Wi-Fi7 是 256 臺(tai)。
回顧上述歷史，星閃(NearLink)的誕生頗有些“復仇”的意味，但拋開主觀因素，其更多還是為了滿足垂直行業實際需求。
物聯網產業呼喚星閃
隨著新場景的不斷涌現，包括智能汽車、智能終端、智能家居以及智能制造在內的(de)多應用領域在低(di)時(shi)延(yan)、高(gao)可靠(kao)、精同步(bu)、高(gao)速率、多并發(fa)、高(gao)信(xin)息安全和低(di)功耗(hao)等方面都對無(wu)線短(duan)距通信(xin)技術提(ti)出了更高(gao)的(de)通信(xin)要求(qiu)。
現有主流無線短距通信技術，如藍牙的速率和時延等劣勢、WiFi的異步和系統效率等問題都導致其無法滿足相應場景的傳輸要求。
我們具體來看：
智能汽車
智能(neng)汽車近年來在新四化方(fang)向上發展迅猛，車載(zai)功(gong)能(neng)日益豐富(fu)。為了有效滿足車輛在制造生產過程中的(de)成本控制、靈(ling)活部署、降(jiang)低重(zhong)量等方(fang)面的(de)訴求，以無線通信替代部分有線通信完成數(shu)據傳輸和控制功(gong)能(neng)成為產業界發展重(zhong)點。
隨著場景需求的(de)不(bu)斷提升(sheng)，車內通信的(de)無(wu)線(xian)化也對(dui)無(wu)線(xian)短距通信技術(shu)在低時延、高(gao)安全、高(gao)可靠、抗干擾、大連接等方面(mian)提出了更高(gao)要求。
例如，無(wu)(wu)線化的(de)車載(zai)主動降(jiang)噪業務要求噪音源麥克風(feng)到處理(li)器(qi)再到頭枕(zhen)揚聲器(qi)的(de)端(duan)到端(duan)時延(yan)在(zai)百微秒(miao)，單向(xiang)通信時延(yan)在(zai)二十微秒(miao)，而現(xian)有無(wu)(wu)線短距技(ji)術對應時延(yan)在(zai)幾十毫秒(miao)量級，之間存在(zai)2-3個數量級差距。
再例(li)如，新(xin)能源汽車的無線電池(chi)管理系統需要對全(quan)車百節(jie)量(liang)級的電池(chi)進(jin)行(xing)安(an)全(quan)監(jian)控(kong)和充放(fang)電過程(cheng)控(kong)制，因此在連(lian)接數、可(ke)靠性、高(gao)安(an)全(quan)性以抗干擾層(ceng)面都(dou)對無線短距通(tong)信(xin)技術同樣提(ti)出了極高(gao)要求。
智能終端
智(zhi)能手(shou)機、手(shou)表(biao)手(shou)環(huan)、耳機、筆記本和(he)平板(ban)電(dian)腦等已(yi)成為常(chang)見的(de)智(zhi)能終端設(she)備，多屏協同實現設(she)備之間(jian)的(de)同步操作和(he)聯合操控進而帶來沉(chen)浸式(shi)的(de)體驗，已(yi)經(jing)成為智(zhi)能終端黏(nian)著用戶的(de)主要賣點(dian)特性。
在(zai)這類(lei)場景(jing)下，需要保證多設備的(de)高精度同(tong)步和毫(hao)秒級低時延，同(tong)時兼顧高速率(lv)大(da)數據量的(de)音(yin)視(shi)頻傳(chuan)輸和小數據低速率(lv)的(de)業務控制，以及多設備之間(jian)干擾規避，傳(chuan)統無(wu)線(xian)短距通信技術難以滿(man)足。
可穿戴設備如耳(er)機和手(shou)環等受設備體(ti)積限制(zhi)，需要同時(shi)滿足高質量音頻傳(chuan)輸(中等速率)、組播、低時(shi)延操作類業務(wu)交(jiao)互、抗干擾和苛刻的(de)功耗需求，傳(chuan)統(tong)無線(xian)短距通信技術多考慮單一或少數性能的(de)極限優化，很難兼顧。
VR技術(shu)(shu)在實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)中，由于(yu)網絡傳(chuan)輸等問題(ti)，會(hui)出現轉動(dong)(dong)畫面與(yu)實(shi)際(ji)肢(zhi)體運(yun)動(dong)(dong)存在時(shi)延(yan)的問題(ti)，使(shi)用(yong)者會(hui)產生不適感，影響用(yong)戶體驗。隨著云(yun)計算(suan)和(he)邊(bian)緣計算(suan)成熟(shu)，本地VR也將(jiang)向Cloud VR轉變，對于(yu)網絡時(shi)延(yan)和(he)可(ke)靠(kao)性要求(qiu)將(jiang)會(hui)更高，傳(chuan)統短無線距通信技術(shu)(shu)難(nan)以滿(man)足。
智能家居
以客廳為入口的(de)智能(neng)家居逐漸成為家庭網絡(luo)中心，智能(neng)音箱、智能(neng)電(dian)視以及其它智能(neng)家電(dian)之間(jian)的(de)互動連接(jie)逐漸普及。
為了實現沉(chen)浸式的用戶體驗(yan)，高(gao)(gao)保真音(yin)質和環繞聲場要(yao)求智能音(yin)箱無線短距連接速率(lv)達到18 Mbps，多(duo)(duo)音(yin)箱之間達到微秒級同步，現有低(di)功耗短距技術在高(gao)(gao)速率(lv)支持上天然不足(zu)(主流版(ban)本音(yin)頻速率(lv)最高(gao)(gao)到328kbps)，異步接入技術框架在多(duo)(duo)設備同步方面(mian)存在能力不足(zu)。
此外(wai)，家居場景(jing)通信對于數(shu)據傳(chuan)輸的安全可靠以及隱私保護也(ye)(ye)有高要求，隨著家庭設備的增加，室(shi)內(nei)干擾增加，對傳(chuan)輸可靠性也(ye)(ye)提(ti)出挑(tiao)戰。
智能制造
在(zai)柔性生產(chan)、靈活部署、降本增效、低碳的驅動(dong)下，智能制(zhi)(zhi)造對高性能、具有靈活組網能力(li)的無線網絡需(xu)求日益迫切。以工業現(xian)場(chang)網為(wei)例，為(wei)了實現(xian)產(chan)線的數據采(cai)集以及(ji)信(xin)令控制(zhi)(zhi)，需(xu)要將現(xian)場(chang)設(she)(she)(she)備(bei)(如傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)、執(zhi)行設(she)(she)(she)備(bei)等)與控制(zhi)(zhi)設(she)(she)(she)備(bei)(PCL、DCS控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)等)進行互聯，形(xing)成工業通信(xin)網絡。
工業現場(chang)級通(tong)信網絡對于確定性(xing)(xing)時延、實時性(xing)(xing)、可(ke)(ke)(ke)用(yong)性(xing)(xing)及(ji)可(ke)(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing)有著(zhu)(zhu)嚴(yan)苛(ke)要求，傳(chuan)統技(ji)術一般采用(yong)有線(xian)連接(jie)。但隨著(zhu)(zhu)工業場(chang)景的智能化升級，傳(chuan)感器、執行器的數量增多且部(bu)署位(wei)置也變的更加靈(ling)活，有線(xian)連接(jie)在線(xian)纜安裝與維護成本、部(bu)署靈(ling)活性(xing)(xing)、可(ke)(ke)(ke)達性(xing)(xing)以及(ji)惡劣環境(如高溫)下的可(ke)(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing)等(deng)方面都暴露(lu)出諸多問題。業界也在尋(xun)求使用(yong)無(wu)線(xian)通(tong)信替(ti)代有線(xian)通(tong)信的方法。
眾多案例表明低時延、高可靠、高安全(quan)和多點(dian)同(tong)步的無(wu)(wu)線(xian)短(duan)距通信能力是關(guan)鍵(jian)因(yin)素。但(dan)現有(you)無(wu)(wu)線(xian)短(duan)距技術在(zai)時延方(fang)面約(yue)為數(shu)十毫秒，在(zai)多節點(dian)密集組網場景下(xia)很難(nan)兼顧高速率和確定性的服(fu)務質(zhi)量(liang)。
總而言之，產業需更加匹配業務需求和發展趨勢的無線短距通(tong)信技術，星閃(shan)技術在此需求背景下(xia)應運而生(sheng)。
智能汽車是星閃頭號落地場景
在諸多應用場景之中(zhong)，智能(neng)汽車是目(mu)前星(xing)閃最主(zhu)要(yao)、最成熟的落地場景。
發(fa)布會現場(chang)，華(hua)為展(zhan)示了星(xing)閃(shan)賦(fu)能的數字(zi)車鑰匙功能——用華(hua)為手(shou)機(ji)連接比亞迪(di)汽車，繞車一圈(quan)，展(zhan)示屏(ping)幕上每間隔20厘米會打出(chu)一個點。
也就是說(shuo)，星(xing)閃不僅能夠實現連接，也具(ju)有高精度的定位能力。該(gai)技術(shu)把精度提(ti)升到了(le)分(fen)米級，車身四角有四個錨點(dian)，能夠精準定位車主。
例如(ru)80米(mi)范(fan)圍內汽車(che)便可(ke)以(yi)感應到車(che)主，9米(mi)設定為迎賓區，車(che)燈、反光(guang)鏡會自動(dong)打開，3米(mi)范(fan)圍車(che)輛(liang)(liang)才會解鎖，甚至車(che)輛(liang)(liang)還可(ke)以(yi)判斷(duan)車(che)主要從哪個車(che)門進入，無感解鎖的同時，格調、檔(dang)次也統統拉滿。
數字鑰匙此前主要由NFC、BLE、UWB這(zhe)三(san)種各有千(qian)秋的技術(shu)所主導。其中，NFC的優(you)勢在(zai)于功耗(hao)較(jiao)低，適合手機電量耗(hao)盡時的備用(yong)場(chang)景;BLE(低功耗(hao)藍牙(ya))已在(zai)手機端廣泛配置，勝(sheng)在(zai)生(sheng)態(tai)環境易于搭(da)建;而UWB則在(zai)定位和安(an)全方面獨具優(you)勢。
定位能力對人車互動具備重要意義——不只是靠近車輛自動解鎖這些簡單功能，尤其是像星閃或者UWB這樣的高精度定位，使得汽車能夠識別主駕、副駕甚至后排乘客，提前調整好用車設置和迎賓效果，讓上車體驗更順滑。可以猜想，星閃技術的商用，很可能改變數字車鑰匙的格局。
除(chu)此之外(wai)，星閃在智能汽車(che)領域還有以下典型應用：
營運車輛360度全景環視
對于(yu)大(da)型客車(che)(che)(che)或者貨車(che)(che)(che)等營運車(che)(che)(che)輛(liang)，車(che)(che)(che)身(shen)周圍(wei)(wei)存(cun)在較大(da)范圍(wei)(wei)的(de)(de)(de)盲(mang)區(qu)(qu)，常在車(che)(che)(che)輛(liang)起步或者泊車(che)(che)(che)時發生碾壓(ya)盲(mang)區(qu)(qu)內的(de)(de)(de)行人或非機動車(che)(che)(che)輛(liang)的(de)(de)(de)事故，在城(cheng)區(qu)(qu)人口密(mi)集地段(duan)，這類事故風險尤為嚴重(zhong)。當前傳統的(de)(de)(de)廣角后(hou)視(shi)鏡無法實現對車(che)(che)(che)身(shen)周圍(wei)(wei)盲(mang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)全(quan)(quan)覆蓋，使用全(quan)(quan)景(jing)環視(shi)系統成為解(jie)決此(ci)類安(an)全(quan)(quan)問題的(de)(de)(de)有效途徑(jing)。
但“360全景環視系統(tong)”需要(yao)多個(ge)攝像頭，分(fen)布在整車(che)的前(qian)后左右周邊各處。有線的連接和(he)(he)部(bu)署(shu)是一(yi)個(ge)痛點問(wen)題，尤(you)其對于商用車(che)來說(shuo)，牽引車(che)和(he)(he)掛(gua)車(che)之間需要(yao)經常性的連接和(he)(he)解掛(gua)，有線部(bu)署(shu)實(shi)際上是非(fei)常難以實(shi)施的。如果采用傳統(tong)無線短距技術則會因時(shi)(shi)延問(wen)題導致視頻畫面(mian)傳輸存在延遲，一(yi)旦(dan)司機無法及時(shi)(shi)看(kan)清畫面(mian)，就有可能釀(niang)成大禍。
基于星閃技術可以很好(hao)的解(jie)決有(you)線(xian)部(bu)署可靠性低(di)，安(an)裝部(bu)署復雜(za)，有(you)線(xian)視頻接口不統一(yi)的問題，并起到降低(di)線(xian)束成本的作用，切實(shi)提升營運(yun)車輛的全景環(huan)視性功能(neng)，保(bao)障營運(yun)安(an)全。
車載主動降噪
車(che)載(zai)主(zhu)動降(jiang)噪(zao)(zao)(zao)功能可以為駕駛(shi)員和乘(cheng)客提(ti)供更加安全、舒適的(de)(de)座艙體驗(yan)。從原理上看，車(che)載(zai)主(zhu)動降(jiang)噪(zao)(zao)(zao)是通過車(che)內(nei)(nei)揚(yang)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)發射反(fan)相聲(sheng)(sheng)(sheng)學信號來中和發動機噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)、路噪(zao)(zao)(zao)、風噪(zao)(zao)(zao)等噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)，實現車(che)內(nei)(nei)全局或區域(yu)靜場，達到消除或降(jiang)低車(che)內(nei)(nei)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)目的(de)(de)。
現有采用(yong)有線連(lian)接的車(che)載主動降(jiang)噪系統，容易受線束(shu)(shu)走向以及布置的約束(shu)(shu)，其在重量和成本上都存在劣勢(shi)。考慮到系統涉及多麥克(ke)風、多揚聲(sheng)器、ANC控制器以及其他(ta)車(che)內感(gan)知設備(bei)的連(lian)接，從(cong)降(jiang)本減(jian)重以及靈活部署等(deng)維度看(kan)，無線傳輸方(fang)案(an)存在明顯優勢(shi)。
星閃(shan)技術可以(yi)提供20us的(de)時延(yan)傳(chuan)輸保障(zhang)，當車外(wai)噪(zao)音傳(chuan)入(ru)車內，星閃(shan)技術可以(yi)幾乎(hu)同時發(fa)出(chu)與噪(zao)音一致的(de)反(fan)響(xiang)噪(zao)音，從形成相互抵消的(de)降噪(zao)效果。
無線電池管理系統
動力電(dian)(dian)池是(shi)新能源汽車(che)的(de)核心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)，直接影響新能源汽車(che)的(de)續航里程、整(zheng)車(che)壽命、安全性等關鍵性能。動力電(dian)(dian)池在(zai)新能源汽車(che)整(zheng)車(che)成本中占比(bi)達到40~50%左右，是(shi)新能源汽車(che)成本占比(bi)最大(da)的(de)部(bu)分。
電(dian)池(chi)管(guan)(guan)理(li)系統(tong)(tong)(Battery Management System,BMS)是管(guan)(guan)理(li)和監控動力(li)電(dian)池(chi)的重(zhong)要部(bu)件，主(zhu)要功(gong)能包括(kuo)物(wu)理(li)參數實時(shi)監測(ce)、電(dian)池(chi)狀態SOC、SOH、SOP等核(he)心(xin)參數估計，完成電(dian)池(chi)充放電(dian)管(guan)(guan)理(li)、在(zai)線(xian)診斷與(yu)預警(jing)、均衡管(guan)(guan)理(li)、熱管(guan)(guan)理(li)，實現電(dian)池(chi)系統(tong)(tong)的高可靠、長壽命的使(shi)用。
車用BMS要求支持(chi)對于(yu)電(dian)芯級別的信息(xi)監(jian)測(ce)，包括至少(shao)支持(chi)96節電(dian)池單體，宜支持(chi)200節以上(shang)(shang)電(dian)池單體的快速接(jie)入(ru)工作(zuo)和多維傳(chuan)感器信息(xi)采集(ji)上(shang)(shang)報，且傳(chuan)輸可靠性應(ying)大于(yu)99.999%。
與傳統的(de)(de)有(you)線BMS信號(hao)傳輸(shu)方式相比(bi)，基于星閃技術的(de)(de)無(wu)線BMS可(ke)(ke)以減少(shao)系統內(nei)采樣和(he)通信線束(shu)，簡化系統結構，提(ti)(ti)升(sheng)電(dian)池包能量密度(du);大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)電(dian)芯管(guan)理(li)的(de)(de)可(ke)(ke)靠性(xing)、精(jing)度(du)，提(ti)(ti)升(sheng)電(dian)池安全性(xing)能;解(jie)決線束(shu)和(he)接插件長時間使(shi)用的(de)(de)可(ke)(ke)靠性(xing)問(wen)題，減少(shao)售后維護;且(qie)主(zhu)從板之間無(wu)高(gao)壓風險，可(ke)(ke)擴展性(xing)強(qiang)，功(gong)耗(hao)低(di)，是未(wei)來電(dian)池管(guan)理(li)系統的(de)(de)發展方向。
寫在最后
當然，星閃在物聯網產業還有更多充滿想象空間(jian)的應用。
此前，不少人認為星閃的存在對Wi-Fi和藍牙渠“替代”和“顛覆”，不過華為自身卻反復強調——星閃并不是為了拆散這個“家”，而是來加入的。
星閃解決的是WiFi和藍牙無法滿足時延和可靠性等極致體驗的那部分細分場景需求，它的存在并非是一種替代，而是又提供了一種極佳解決方案的補充。而由于兼容藍(lan)牙(ya)和WiFi生(sheng)態，星閃也將通過平滑過渡來快(kuai)速壯大星閃生(sheng)態。
由衷地(di)希望這(zhe)顆(ke)國產之星(xing)，能在未來閃閃發光。
參考資料：
《星閃無線短距(ju)通信技(ji)術(SparkLink1.0)產業化推進白皮書》
《星閃技術(shu)在(zai)智能(neng)網(wang)聯(lian)汽車(che)領域應用白皮書》
《“星閃”要(yao)為汽車行業創造“無限可(ke)能”?》，雷科(ke)技
《華為(wei)這次一筆帶(dai)過的“星閃”，大有來頭(tou)!》，科(ke)技狐，果(guo)子(zi)
《華為星閃、蔚(yu)來手(shou)機(ji)背(bei)后的(de)「車鑰匙」江湖(hu)》，啟動PowerOn，李勤
《打破藍牙(ya)WiFi二分格局?華(hua)為力推這顆(ke)“星”!》，物聯傳媒
