星閃（NearLink，舊稱SparkLink）是全棧原創(chuàng)的新一代無線短距通信技術，相關標準由星閃聯(lián)盟負責制定。星閃聯(lián)盟于2020年9月22日由華為牽頭成立，截至2023年9月，聯(lián)盟會員單位已超過300家，包括行業(yè)機構、汽車廠商、芯片和模塊廠商、應用廠商、ICT企業(yè)和科研單位等。

星閃提供兩種空口接入技術：星閃基礎接入SLB技術和星閃低功耗接入SLE技術。星閃技術順應包括智能汽車、智能家居、智能終端和智能制造在內的多應用領域的產業(yè)發(fā)展趨勢，可滿足新興場景提出的超低時延、高可靠、高速率、抗干擾、高安全、精準同步等的嚴苛要求。

一、系統(tǒng)架構和主要特性

星閃技術由星閃接入層、基礎服務層和基礎應用層組成。

其中，星閃接入層根據(jù)實現(xiàn)功能的不同，分為管理節(jié)點（Grant節(jié)點），和終端節(jié)點（Terminal節(jié)點），一個管理節(jié)點可以同時連接管理多個終端節(jié)點，并采用集中式調度，一發(fā)多收，避免了節(jié)點輪詢所帶來的沖突，實現(xiàn)了超高的并發(fā)度。

根據(jù)通信場景的不同，星閃接入層提供了SLB（SparkLink Basic，基礎接入技術）和SLE（Sparklink Low Energy，低功耗接入技術）兩種通信接口。其中，SLB使用正交多載波(OFDM)波形，主要面向極低時延（可達20μs），極高可靠性（正確率大于99.9999%）和極高同步精度（小于1μs）的應用場景，例如：車載主動降噪、工業(yè)機械運動控制等，主要對標Wi-Fi技術。SLE使用單載波傳輸，可支持在250μs內完成一次交互，256用戶的接入以及12Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要面向低成本、低功耗要求的應用場景，例如：無線耳機的音頻傳輸、工業(yè)數(shù)據(jù)采集等，主要對標藍牙技術。SLE可以視作SLB的“青春版”，但并無孰優(yōu)孰劣，二者面向的是不同的應用場景。在實際應用中，二者相互補充，共同演進。

不同于接入層，星閃的基礎服務層和基礎應用層則采用了統(tǒng)一的上層交互協(xié)議。基礎服務層通過調用不同功能單元，實現(xiàn)對于上層應用功能機系統(tǒng)管理維護的支持。具體包含設備發(fā)現(xiàn)、服務管理、連接管理、QoS 管理、5G融合等服務功能?；A應用層用于實現(xiàn)各類應用功能。為保證應用層端到端的安全，針對基于IP 的傳輸，星閃使用TLS/TLCP 協(xié)議；針對基于Non-IP 的傳輸，星閃的應用層傳輸安全機制由具體應用實現(xiàn)。

二、應用場景

智能家居

隨著新技術的采用，智能家居的定義一直在不斷地發(fā)展變化，主要分為三個階段：

1）單品智能階段，主要是單個家電的單品自動化，以減輕用戶勞動量、方便用戶使用；

2）智能互聯(lián)階段，主要是通過各類傳感設備或人工參與，借助物聯(lián)網技術實現(xiàn)設備間的聯(lián)動場景；

3）主動智能階段，與人工智能技術相結合，實現(xiàn)系統(tǒng)的自主感知需求，主動提供用戶個性化的服務。

隨著經濟的發(fā)展，智能家居出現(xiàn)新的發(fā)展趨勢。智能家居從客廳等單一空間擴展到全屋智能，室內運動、房屋周邊車庫和庭院的智能化需求也不斷增加。邊緣計算技術的發(fā)展使得家庭數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)增長態(tài)勢，帶屏中控設備由一戶一屏逐漸發(fā)展為一房間一屏，家庭內各種智能設備數(shù)量逐漸增多，且存在多品牌、多網絡協(xié)議、多產品形態(tài)的特點。

智能家居設備也分散在家庭內部的各個角落，存在設備分散的特點?？紤]到房屋結構和各種功率電器存在多樣性和復雜性，保證家庭內部的網絡覆蓋穩(wěn)定可靠是智能家居穩(wěn)定運行的基本前提。

智能終端

智能終端通常指個人使用的帶有通訊功能的消費類移動終端產品，包括但不限于智能手機，無線耳機、智能手表/手環(huán)及穿戴設備、VR眼鏡、PC及平板、路由器及CPE等終端產品。手機成為個人電子終端的核心設備，在與可穿戴式智能設備的連接中（如手機與耳機連接，手機與手表/手環(huán)連接等），高清音頻傳輸、升級App、存儲圖片和文件傳輸?shù)认嚓P應用需求越來越多。電池供電設備是現(xiàn)在終端最多的形態(tài)，對低功耗長待機的需求也越發(fā)強烈。

隨著智能終端產品形態(tài)和技術的快速發(fā)展，在低功耗、高吞吐、低時延、大容量、高精感知等方面，對星閃技術提出了更高的要求。

智能制造

工業(yè)現(xiàn)場網絡出現(xiàn)泛在化、無線化、融合化的發(fā)展趨勢，大量“啞設備”聯(lián)網改造，生產設備“剪辮子”，生產現(xiàn)場網絡無線化改造將有效減少有線部署和維護成本。產線設備控制、大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、工業(yè)檢測、AGV小車遠程控制、設備智能巡檢和流程制造的過程控制作為智能制造典型應用場景，已成為無線化探索的重要方向。星閃技術作為全棧原創(chuàng)的無線短距通信技術，具備高可靠、低時延、高速率、精同步、高安全、支持業(yè)務多并發(fā)以及低功耗等多方面卓越的技術特性，被業(yè)界廣泛關注。典型工業(yè)現(xiàn)場網場景對星閃技術提出的業(yè)務需求見下表。

除了工業(yè)現(xiàn)場的無線短距通信升級外，借助部署邊緣網關以及5G網絡，可以延展無線通信范圍，實現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)的上云，有助于實現(xiàn)集中管理的一體化高質量網絡，對于實現(xiàn)工業(yè)通信網絡的自組織維護、降低運維成本意義重大。因此，5G與星閃技術融合也是重要的技術發(fā)展方向之一。

智能汽車

近年來，汽車的功能和使用方式正在發(fā)生深刻的變化，由單純的交通工具轉變?yōu)橐苿拥闹悄芸臻g，汽車正朝著“數(shù)據(jù)決定體驗，軟件定義汽車”的方向發(fā)展。當前汽車的電子電氣架構不斷演進，自動駕駛功能、座艙交互功能等不斷豐富，高性能的控制器在增加，分布式ECU逐漸向集中式域控制器演進。

傳統(tǒng)車內有線通信技術存在成本高、部署不靈活、整備重量高等問題。當前，部分車內通信業(yè)務正呈現(xiàn)出從有線通信向無線通信加速演變的趨勢。典型的車內無線通信場景包括：

1）座艙娛樂類，如無線主動降噪，無線娛樂投屏，多聲道無損音質傳輸?shù)龋?/p>

2）信息輔助類，如流媒體后視鏡，全景環(huán)視等；

3）舒適便利類，如燈光控制等；

4）車載安全類：如電池管理系統(tǒng)等。

對星閃技術需求總結見表

三·、技術優(yōu)點

1、低功耗：星閃技術采用了高效的功耗管理策略，使得設備在待機或低負載狀態(tài)下可以顯著降低功耗，從而延長設備的使用壽命。

2、低時延：星閃技術的傳輸時延非常低，這使得星閃技術非常適合需要實時性的應用場景，如在線游戲、實時音視頻通信等。

3、高速率：換而言之，既然配備了低延遲，那就少不了傳輸速率高這一特點，其傳輸速率遠高于傳統(tǒng)的藍牙技術和WiFi技術。這使得星閃技術可以滿足大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)男枨螅绺咔逡曨l流、大文件傳輸?shù)取?/p>

4、高可靠性：在日常的數(shù)據(jù)或信息傳輸過程中，因星閃技術具有強大的抗干擾能力，可以在復雜的電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定的連接。此外，星閃技術還支持多設備同時連接，提供了更高的靈活性。

審核編輯 黃宇