无线短距通信技术

覆盖距离通常在200米以内的通信技术。其发射功率通常小于100mW，不用申请无线频道，工作频段一般以GHz为单位。

传统无线短距通信技术

蓝牙(Bluetooth)、无线局域网(Wi-Fi)、红外数据传输(IrDA)、近场通信(NFC)、射频识别(RFID)、紫蜂(ZigBee)、远距离无线电(Lora)、超宽带(UWB)等。

传统无线短距技术的问题

• 碎片化严重，共用频段的机制导致干扰严重，频谱资源效率较低:
• 不适合大量终端同时接入的密集应用场景，为了避免多设备间干扰通常采用时分方法，然而这一方法需要高带宽才能确保精准低时延:
• 以通信功能为主，而新的应用需要通信、感知、定位三大功能相融合。

星闪无线通信技术(NearLink)

• 星闪联盟制定和发布的一种新型无线短距通信技术。
• 星闪1.0标准于2022年11月发布。
• 技术优势：低时延、高吞吐、高并发、高可靠、抗干扰、精定位。

星闪六大技术优势

• 低时延：传统异步侦听、随机退避的方式存在10ms左右时延:星闪通过同步短帧、集中调度将时延缩减到20us。时延由毫秒级迈进微秒级。
• 高吞吐：星闪最高速率是传统无线技术(2Mbps)的6倍(12Mbps)，能耗只有之前的60%高并发:传统技术直连设备只可连接数个，星闪可达百量级，避免了传统技术组网能力弱、同步实现难度高导致的跑马灯现象。
• 高可靠：星闪首次将5G Polar码技术用于无线短距通信，信息传输可靠性由传统技术的90%提升至99.999%。
• 抗干扰：Polar码技术配合干扰避让机制，抗干扰能力比传统无线技术提升7dB。
• 精定位：将定位精度由传统无线技术的米级提升至分米级，

星闪空口技术性能

星闪适用场景

• 需要精同步、密集部署、高可靠性、低时延的应用场景。
  例如：车载环境的主动降、流媒体播放无线投屏、后视镜播放，工业环境的机械臂，交互式游戏等。
  手机、平板、路由器、家电、耳机、手表、手环、键盘、鼠标的无线连接。

无线短距通信技术四大发展趋势

• 高速率、高频效、低能耗；
• 从尽力而为到有质量保障；
• 通信、感知、定位相结合，实现三大功能综合最优；
• 从自我闭环到开放，对接各种应用生态。

星闪演进目标

• 在更高效率、更低功耗、更大带宽、更多天线等技术方向做持续演进；
• 支持测距、组网等更多功能；
• 推出具备更高速率、更低的成本、更低的功耗、更远的覆盖能力的演进系统。

星闪技术分类

同步宽带接入技术(SynchronousLowLatency Broadband，SLB)

• 采用超短帧、多点同步、双向认证、快速干扰协调、双向认证加密、跨层调度优化等多项技术支持20us极低时延、亚微秒级高精同步，用于支持具有低时延、高可靠、精同步、高并发和高安全等传输需求的业务场景，能够低成本实现确定性质量保障。
• 工作于非授权频段，包括2.4GHz、5.8GHz，使用正交多载波CP-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载波共320MHz带宽;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。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。支持优化的接入资源配置，支持多用户低时延接入系统。

同步窄带接入技术(SynchronousLowEnergy，SLE)

• 采用Polar信道编码提升传输可靠性，减少重传节省功耗：
  同时支持最大4MHz传输带宽、最大8PSK调制；
  支持1对多可靠组播，支持4KHz短时延交互等特性;支持125us的低时延。
  在尽可能保证传输效率的同时，充分考虑了节能因素，
  主要用于承载包括耳机音频传输、无线电池管理系统、工业数据采集在内的具备低功耗要求的业务场景。
• 工作频段为2400MHz ~ 2483.5MHz，5150MHz ~ 5350MHz，5725MHz ~ 5850MHz。
  采用单载波跳频的方法进行数据传输，信道带宽支持1MHz，2MHz、4MHz。
  调制方式支持GFSK、BPSK、QPSK和8PSK.
• 具备低功耗亚米级测距能力，采用基于相位测量的双向测距技术。目前已用于星闪数字车钥匙和手机端星闪查找等应用。

同步高精定位技术(Synchronous Link Positioning，SLP)

采用UWB信号实现厘米级高精定位，SLP通过SLE/SLB辅助的宽窄融合定位，在测距数据帧时采用UWB信号，在其余设备发现连接建立、测距配置和测量结果交互等阶段，采用SLE/SLB信号进行数据传输，由此减少芯片面积，降低测距功耗。
SLP还通过随机测量帧支持高安全测距，通过频率拼接现场超大带宽进一步提高测距精度。
当前，星闪SLP测距精度为+1-10cm，测角精度为+/-5°，已用于星闪指向遥控器应用。

星闪无线通信系统架构

补充：SLB 和 SLE 可同时使用。