华为园区网络星闪SLE物联数采技术白皮书.pdf下载

1.1产生背景
星闪低功耗接入(简称星闪SLE,Sparklink Low Energy)技术的产生背景与物联网(loT)的快速发展以及对高效、可靠、低功耗的无线通信技术的需求密切相关。
随着物联网的普及,越来越多的设备(如传感器、智能终端、物联控制器等)需要连接到网络进行数据采集和传输,且随着人工智能、边缘计算等技术的引入,物联网设备需要处理和传输的数据量也显著增加。而传统无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙、Lora等)虽然各有其技术优势,但是在对连接密度、传输带宽、延迟、功耗等存在综合诉求的物联网场景下,都有着各自的技术局限性,难以满足复杂场景的需求。星闪SLE技术应运而生,旨在解决这些问题,提供更高效、可靠的无线通信解决方案。
星闪SLE技术的出现,是基于对现有技术的分析和改进,结合了短距离通信、低功耗、高带宽等特性,旨在为物联网场景提供更高效的解决方案。它通过优化协议设计、提升传输效率、降低延迟和功耗,满足了物联网对数据采集和传输的多样化需求,尤其在高密度、高带宽、低延迟的场景中表现出色。
1.2星闪SLE技术与标准
本章节主要为星闪标准介绍,非产品实现,用以辅助理解星闪SLE技术,参考的具体标准详见“参考资料”。
1.2.1星闪无线通信系统概述
星闪无线通信技术是一种无线短距离通信技术,用于承载智能汽车、智能家居、智能终端以及智能制造等领域应用场景的数据交互。星闪无线通信系统由星闪接入层、基础服务层以及基础应用层三部分构成。其中,星闪接入层也可被称为星闪底层,基础服务层和基础应用层构成了星闪上层。

星闪接入层根据实现功能的不同分为管理节点(G节点)和终端节点(T节点),其中G节点为其覆盖下的T节点提供连接管理、资源分配、信息安全等接入层服务。星闪接入层实现了G节点和T节点的上层业务数据在空口的传输交互。考虑到业务场景对于无线短距离通信存在着差异化的传输需求,目前星闪接入层为星闪上层提供SLB和SLE两种通信接口。其中,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,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。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,在尽可能保证传输效率的同时,充分考虑了节能因素,用于承载具有低功耗诉求的业务场景。SLB和SLE面向不同业务诉求,提供不同的传输服务,两者相互补充并且根据业务需求进行持续平滑演进。下图给出了星闪无线通信系统相应星闪设备的潜在实现形式,星闪设备可以根据实际业务需求,选择单独支持SLB或者SLE,也可同时支持SLB和SLE。

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