近期余总在HDC发布了星闪NearLink,在业界引起了较大的轰动,借着余热,浅谈一谈星闪的来历,剖析下星闪的技术原理,以及尝试分析下星闪如何在OpenHarmony上落地的可行性,欢迎大家批评指正。

 

一、星闪简介

   星闪 NearLink,前身也叫SparkLink,是由星闪联盟推出的近距离无线通信技术,星闪联盟成立于2020922日,从成立之日起,目标就是推动新一代无线短距通信技术NearLink的创新和产业生态,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,满足极致性能需求。

   国际星闪联盟成员达到354家,产业链上下游全覆盖,星闪联盟网址http://sparklink.org.cn/

 

 

 

二、星闪标准

 

  星闪的架构由星闪接入层、基础服务层和基础应用层三层构成:

 

 

 

   当前,星闪已经正式发布的标准是Release 1.0,包括了11种,从系统架构、接入控制、基础服务层、安全和测试,端到端全流程比较全面。

 

 

  具体链接星闪联盟官网上可以下载http://sparklink.org.cn/standard/index.php?pageSize=2,而且后续更多的新标准还在研发中,可以持续关注。

 

三、星闪的技术革新

  星闪,通过短帧封装、PoLar码、集中调度等关键技术优化短距场景体验,基本上传统的WiFi/BT/UWB等传统短距无线领域业务做到了全覆盖,当前核心空口技术标准是SLBSLE

 

3.1 SLB关键技术

         SLBSparkLink Basic)使用正交多载波OFDM波形,支持极低时延无线帧,空口单向数据传输时延小于20.833us,单载波支持20MHz带宽,最大支持16路子载波,最高速率支持编码速率0.92的信道编码、1024QAM调制和8流多路并行传输,最深覆盖支持编码速率1/8的信道编码和QPSK调制。

         SLB支持数据链路层数据透传模式,极大减小系统开销,提升系统多节点接入容量。SLB还支持优化的接入资源配置,支持多用户低时延接入系统。

         SLB的显著特征是低时延、高可靠、精同步和高并发,对于短时延高可靠连接有强烈诉求的业务场景比较适合。

 

 

3.2 SLE关键技术

        SLESparkLink Low Energy;)使用单载波传输,带宽支持1M/2M/4MHZ,调制方式支持GFSKBPSKQPSK8PSK,相比现有的BLESLE可以在相同覆盖条件下稳定支持128kbps的音频传输,支持峰值达到12Mbps的速率,可以支持无损音频传输和可靠组播传输,以及可支持多达数百量级的用户接入。

 

        SLE适合低功耗的中低速轻量连接的应用场景。

 

四、星闪典型应用场景

 

  星闪的应用场景非常广阔,下面列几个典型场景。

4.1 产线设备控制

  面向数控机床、立体仓库、制造流水线,可基于星闪技术打通产线设备与控制器的实时交互。同时,也可考虑5G与星闪融合组网,实现对工业制造产线的远程和集中控制,并将产线设备的运行数据和生产数据进行有效备份,形成产线设备数据闭环。

 

4.2 大规模数据采集

  在先进的流程制造行业中,为了更好的监控、运维生产设备,通常会在设备布设大 量温度、震动、腐蚀等传感器,采集实时设备运行状态数据。设备传感器通过星闪技术将数据汇聚至工业网关,进行数据预处理,过滤后的有用数据通过5G、 有线和无线等通信方式上传至设备管理平台,开展设备远程监控、设备预测性维护等应 用。工业传感器通常为对单一参数的监测,数据量少,采集频率较高,对数据安全性有 较高的要求,同时在线的连接数较多。

 

4.3 工业检测

  在工业生产过程中,通过工业相机对待检测物品拍照,上传至云端进行图像识别和 分析,替代人工实现缺陷实时监测和自动分拣、产品质量的检测。由于工业现场的复杂 性和移动性,光纤或者以太网线的方式难以满足所有的应用场景。机器视觉包括移动性 和非移动性场景,移动工作台和移动视觉检测设备 加装高清机器视觉模块,对加工工件姿态、表面质量和几何尺寸等进行拍照,高清图像 通过星闪技术传输至边缘服务器,其中的视觉分析算法给出质量判定结果,并实时驱动 移动设备与工作台的协同操作,此过程对通信可靠性及延迟要求高。

 

 

4.4 AVG远程控制

  在生产车间,部署支持星闪技术的AGV物流车辆和边缘网关。在接收任务后或远程 控制中,AGV通过星闪技术上传位置和运动信息至边缘网关,边缘网关可根据需求将信 息通过5G网络发送至远端平台。通过视觉、雷达和无线等多种技术进行融合定位和障碍 物判断,AGV实现工业场景中的自动避障,提升产线自动化水平。通过基于星闪技术的 无线化改造,实现在原材料运输、仓储、装卸搬运、产线配送、信息服务等众多环节无 人化物料精准配送和快速响应。

 

4.5 智能音箱音频

  用星闪构建智能音箱家庭环绕立体声系统。

 

 

4.6 摄像机/可视类

  智能摄像头、智能猫眼、可视门铃等安防产品也多基于视频和音频,考虑到安防类 智能家居设备一般采用电池供电,且安装在入户处,它应能够与家庭网关保持可靠的连 接,视距传输距离不少于20米,非视距传输距离不少于10米。安防类智能家居设备应在 检测到访客按下门铃或家庭成员开锁/上锁等事件后,及时向边缘网关与智能家居云平 台上报事件,以触发相应的场景控制规则,设备与网关的传输延迟应小于50ms,未来安 防类设备需要更多的云端处理和网络交互。

 

4.7 手机与耳机无线音频

  手机+耳机场景的高品质无线音频体验。

 

 

五、星闪如何和OpenHarmony碰撞出火花

          OpenHarmony的目标是打造中国物联网操作系统的根系统,而星闪是立足中国走向世界的新一代短距无线通信技术,二者强强联合,必将碰撞出绚烂的火花,随着OpenHarmony在千行百业的应用,将有越来越多的场景和业务受益。

   未来可期。。。

 

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