2023年9月25日,華為正式發(fā)布MATE60系列手機,引發(fā)了全社會的關(guān)注。
這款手機不僅擁有神秘的5G芯片,還支持特有的衛(wèi)星通話功能,是大家熱議的焦點。
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,是一種專門用于短距離數(shù)據(jù)傳輸的新型無線通信技術(shù)。
它對標(biāo)于藍(lán)牙和Wi-Fi等傳統(tǒng)技術(shù),進行了大量的創(chuàng)新升級(還引入了一些5G關(guān)鍵技術(shù)),實現(xiàn)了速率、時延、傳輸距離、安全性、可靠性的全面提升。
換句話說,星閃,其實就是一種增強版的“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,更多是出于無奈?;蛘哒f,星閃,是一項被逼出來的技術(shù)。
2019年5月15日,美國商務(wù)部把華為列入“實體清單”,對其進行制裁和封鎖。
消息一出,包括藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟、Wi-Fi聯(lián)盟、SD聯(lián)盟、國際固態(tài)技術(shù)聯(lián)盟、USB聯(lián)盟等在內(nèi)的眾多國際技術(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,而是重要且長期的技術(shù)貢獻者,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、無國界”,其實都是謊言,背后全是政治。
面對打壓,華為也沒有坐以待斃。幾天后,他們就拿出了自己的反擊方案,一種被稱為超級藍(lán)牙(X-BT)的技術(shù)。
這項技術(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,在英國倫敦的榮耀20手機發(fā)布會上,華為正式公布了這項技術(shù)。
不知道是不是為了嘲諷藍(lán)牙,華為還將這項技術(shù)取了個昵稱——“綠牙”。
有意思的是,眼看著華為要立起爐灶,在發(fā)布會的前一天,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,簡直令人無語。
這次“除名”事件,給所有中國科技企業(yè)敲響了警鐘——技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),絕對不能盲目依賴國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織。
事件告一段落之后,華為決定將超級藍(lán)牙項目繼續(xù)推進下去。
他們深知僅靠自己的力量,是不可能推動一項技術(shù)持續(xù)長久發(fā)展的。于是,他們開始號召國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共同加入,組成一個新的技術(shù)聯(lián)盟。
這一舉動,得到了政府層面的大力支持。2020年,工信部號召國內(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。
星閃聯(lián)盟成立之初,擁有80家成員單位,包括中國信通院、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國移動、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)盟理事長的,是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)原主席張曉剛。副理事長,是中國信通院副院長王志勤。聯(lián)盟專家委員會主任,是中國工程院院士鄔賀銓。
星閃聯(lián)盟成立后,開始集中力量進行相關(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版本也問世了。
2023年8月4日,在華為HDC.Together2023開發(fā)者大會上,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,正式拉開了星閃商用的序幕。
█ 星閃的關(guān)鍵技術(shù)
接下來,我們詳細(xì)了解一下星閃的技術(shù)架構(gòu)和特點。
前面我們提到,星閃是增強版的“Wi-Fi+藍(lán)牙”。為了實現(xiàn)這兩種不同的特性,星閃采用了特殊的架構(gòu)設(shè)計:
星閃技術(shù)的系統(tǒng)框架(來源:《星閃無線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進白皮書》)
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)用層用于實現(xiàn)各類應(yīng)用功能,服務(wù)于包括汽車、家居、影音等不同場景。
基礎(chǔ)服務(wù)層包括很多的基礎(chǔ)功能單元,通過它們實現(xiàn)對于上層應(yīng)用功能以及系統(tǒng)管理維護的支持。
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,分別對應(yīng)于Wi-Fi和藍(lán)牙兩種不同類型的網(wǎng)絡(luò)場景需求。
兩種接口的底層技術(shù)不太一樣,性能指標(biāo)也有差異。我們分別來看看:
SLB(基礎(chǔ)接入)
SLB,對標(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)化等多項技術(shù),融合了大量5G技術(shù),包括支持類似5G的異步HARQ(混合自動重傳請求)技術(shù),類似5G的頻域調(diào)度設(shè)計和幀結(jié)構(gòu)等,以此提升通信性能。
SLB性能指標(biāo)(來源:《星閃無線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進白皮書》)
SLE(低功耗接入)
SLE,對標(biāo)藍(lán)牙,追求低功耗、低時延、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對多可靠組播,支持4KHz短時延互,安全配對,隱私保護等特性,在盡可能保證傳輸效率的同時,充分考慮了節(jié)能因素。
SLE性能指標(biāo)(來源:《星閃無線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進白皮書》)
在組網(wǎng)上,星閃和傳統(tǒng)技術(shù)類似,也是點對點(P2P)或點對多點(P2MP)。
星閃節(jié)點分為管理節(jié)點(G節(jié)點,Grant)和終端節(jié)點(T節(jié)點,Terminal)。其中,G節(jié)點為其覆蓋下的T節(jié)點提供連接管理、資源分配、信息安全等接入層服務(wù)。單個G節(jié)點以及與其連接的T節(jié)點,共同組成一個通信域。
再說說安全性。
星閃采用了多種安全機制,保護安全和隱私。例如,使用了128位AES加密算法,對數(shù)據(jù)進行加密和解密,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)商機制,確保設(shè)備之間的身份驗證和密鑰生成。
總而言之,我們可以看出:星閃的各方面能力,明顯超過了Wi-Fi和藍(lán)牙。個別指標(biāo),可以說是“遙遙領(lǐng)先”。
技術(shù)參數(shù)對比(背景條件復(fù)雜,僅供參考)
█ 星閃的應(yīng)用場景
星閃是短距離無線通信技術(shù)。它的應(yīng)用場景,仍然對標(biāo)Wi-Fi和藍(lán)牙。
但是,它的技術(shù)性能有了很大提升,所以,可以帶給用戶更好的使用體驗,進行應(yīng)用場景拓展。
消費電子場景
星閃標(biāo)準(zhǔn)確定后,率先進行商業(yè)落地的,就是消費電子場景,例如手機、平板、鼠標(biāo)、鍵盤、耳機、音箱、手寫筆等。
星閃技術(shù)的低功耗特點,可以大幅減少設(shè)備的耗電量,增加待機時長,避免頻繁充電。
星閃的高速率、低時延,讓高品質(zhì)多聲道無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)的無線鼠標(biāo)連接,在回報率上有大幅提升。
之前展示的星閃技術(shù)鼠標(biāo),平均刷新率可以達到4KHz,是傳統(tǒng)2.4GHz鼠標(biāo)的4倍,平均傳輸時延是413.14μs,是2.4G鼠標(biāo)的1/4。對于游戲玩家來說,這可以顯著改善使用體驗。
星閃具有極強的抗干擾性。在地鐵、高鐵、機場等復(fù)雜電磁環(huán)境場所,它可以更加穩(wěn)定地工作,減少傳輸抖動甚至掉線。
如今,很多用戶都喜歡使用無線投屏和多屏協(xié)同。這就涉及到視頻信號的無線傳輸。
利用星閃技術(shù)的高速率優(yōu)勢,可以輕松完成4K分辨率的遠(yuǎn)程投屏。進行多屏協(xié)同時,憑借星閃微秒級的時延,可以快速識別焦點設(shè)備,做到無縫無感體驗。
智能家居場景
星閃的連接數(shù)達到百級,對于現(xiàn)在越來越多的智能家居終端來說,是很有必要的。用戶可以連接更多的設(shè)備,也不用擔(dān)心相互之間的干擾。
星閃的通信距離長,是藍(lán)牙的2倍,有利于實現(xiàn)全屋的無死角覆蓋。
現(xiàn)在很多家庭有客廳娛樂,體感游戲。星閃可以同時支持多個手柄控制器和體感傳感器,讓更多的家庭成員參與,也會帶來更完美的游戲體驗。
工業(yè)制造場景
現(xiàn)在是萬物互聯(lián)時代,除了消費互聯(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5G的行業(yè)賦能,其實,藍(lán)牙、Wi-Fi這樣的短距無線技術(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,在帶寬、時延、連接數(shù)、安全性、可靠性方面有顯著優(yōu)勢,更適合垂直行業(yè)場景的需求。
智能汽車場景
星閃剛啟動的,就已經(jīng)有車企加入。這說明,汽車內(nèi)部通信,對無線技術(shù)的強烈需求。車機互聯(lián)、車內(nèi)影音、雷達傳感等,都需要靠譜的無線技術(shù)進行支撐。
█ 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)過三年的發(fā)展,這一數(shù)字已經(jīng)超過320家。
這些成員,既有科研院所、高等院校,也有運營商、設(shè)備商、半導(dǎo)體廠商、手機廠商,還有一些是來自汽車等垂直行業(yè)的企業(yè)。
他們共同致力于推動星閃的生態(tài)建設(shè),形成了從芯片、模組到應(yīng)用場景的端到端覆蓋。
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。現(xiàn)在,星閃聯(lián)盟正在加緊2.0版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
來源:《星閃無線短距通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推進白皮書》
據(jù)了解,2.0版本將在高精定位、感知、覆蓋增強、mesh組網(wǎng)以及QoS增強等方向進行重點增強,還將在星閃原生應(yīng)用、人機接口以及對第三方應(yīng)用開放接口等方面進行重點定義。
星閃聯(lián)盟對這個新版本寄予厚望。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
星閃的技術(shù)性能是令人驚喜。但是,我們也需要認(rèn)識到,擺在星閃面前的路,充滿荊棘與未知。
一項通信技術(shù)能不能獲得成功,技術(shù)指標(biāo)從來都不是第一要素。能不能獲得產(chǎn)業(yè)鏈的支持,才是關(guān)鍵。
星閃聯(lián)盟300多個成員,幾乎都是國內(nèi)企業(yè)。那么,國外企業(yè)的態(tài)度如何呢?這項技術(shù),是不是只有我們自己玩?僅靠國內(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20多年的苦心經(jīng)營,可謂根深蒂固。撼動他們的地位,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。增加對一項無線技術(shù)的支持,并不是加一個芯片那么簡單,基帶射頻等方面都要有改動,整體設(shè)計要變,牽一發(fā)而動全身。
所以說,過渡也許可以,長遠(yuǎn)來看,終端不太可能同時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,那么就存在強迫全球產(chǎn)業(yè)鏈進行“二選一”的問題。總不能以后所有產(chǎn)品都設(shè)計兩個版本:一個星閃版,一個藍(lán)牙版。
█ 結(jié)語
最后,我再啰嗦幾句個人觀點。
首先,星閃這條路,我覺得必須要走下去。
在目前的國際形勢下,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),不然就會受制于人,被“卡脖子”。
其次,星閃的出現(xiàn),證明了中國通信企業(yè)的實力。
星閃的優(yōu)勢在于技術(shù)性能。它的出現(xiàn),體現(xiàn)了國內(nèi)企業(yè)具有推出國際先進水平通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力。對于這點,我們還是應(yīng)該感到自豪的。
第三,星閃技術(shù)充滿亮點,展現(xiàn)了通信技術(shù)仍有較大的創(chuàng)新空間。
一直以來,我們都在強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。其實,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,并不全是好處。
比如說,在標(biāo)準(zhǔn)組織里,話語權(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,隨著時間的推移,會出現(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)就一定是對的嗎?當(dāng)然不。
通信的應(yīng)用場景和需求是復(fù)雜的。對于短距離無線通信技術(shù)來說,更是如此。復(fù)雜的場景,召喚多樣化的技術(shù)。小技術(shù),往往更輕量化、更簡潔、更高效。
中國有句古話: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),會刺激更大的技術(shù)進步。
好了,以上就是今天文章的全部內(nèi)容。感謝大家的耐心閱讀,我們下期再見!
參考資料:
1、《星閃無線短距通信技術(shù)(SparkLink1.0)產(chǎn)業(yè)化推進白皮書》;
2、《全無線時代即將到來!華為星閃讓藍(lán)牙完敗,它到底有何能耐?》,雷科技;
3、《秒殺藍(lán)牙!華為“星閃”到底是什么?》,閃魔;
4、《星閃:咫尺之間,聯(lián)接智能世界》,腦極體;
5、《星閃聯(lián)盟空口技術(shù)與5G和WiFi不完全對比,中國版3GPP+IEEE?》,紙飛機,知乎;
6、《“星閃”已至,點亮萬物互聯(lián)新可能》,中金研究;
7、華為開發(fā)者大會、星閃官網(wǎng)。