华为开发者大会主题演讲：《全场景下的近场通信，打破智能设备交互边界》

Posted 2021-12-06 华为移动服务

各位嘉宾上午好，我是胡石帮，非常荣幸能够和大家分享华为近场通信的发展。

回顾近场通信的发展历程，早期的音频传输和数据传输是大家熟知的应用场景。之后，近场通信的能力在更多应用场景里延伸，比如位置服务、基于工业的设备网络互联等。近场通信的解决方案需求越来越大。从蓝牙发布的数据来看，面对常态化的新冠疫情，近场通信需求大幅增加。预计到2025年，蓝牙设备出货量将达到60亿，复合的增加率在10%以上，在外围设备中占比70%。我们认为，近场通信市场正蓬勃发展。

优势

说到场景，华为全场景战略包括两个生态，分别是应用生态和硬件生态。硬件生态中，我们一般会提到“1+8+N”（1指手机，8指PC、智慧屏、手表、耳机等，N指照明、家电、安防等设备）。它们是硬件生态的重要组成部分。如何实现这些设备间的交互？我们离不开一个基础能力，就是近场通信。近场通信可以使用蓝牙、WiFi、超声波等技术达到交互，应用到视频分享、办公工具、文件传输等多场景。它有哪些优势？

一是快速发现。近场通信支持毫秒级发现速度，传输速率可达到每秒80兆且覆盖多平台。目前，近距离通信服务（HUAWEI Nearby Service）已经加入HMS Core。而HMS Core的显著特点就是把一些底层的硬件差异屏蔽、优化。也就是说，我们在华为以及非华为的手机、平板上都可以良好运行近距离通信服务。我们把这一概念称为“初端”，即非华为的端外设备以及华为合作连通的一些终端都可以平稳运行，便于开发者使用。

二是数据的传输和发现能力。华为近距离通信服务是如何实现轻松发现和高速连接呢？手机和电脑之间是跨平台，可以直接进行便捷协同和连接，支持大文件传输、断点续传、智慧投屏等功能。我们还可以进行近距离WiFi分享，把不同设备的Wi-Fi配置整体打包到近距离通信服务中，使用户不需要做重复的设备配置、密码输入等操作，一键就能完成发现与连接。

三是空间感知和测量能力。这里我列举一个案例：面对全球新冠肺炎疫情的侵袭，在社交媒体上大家经常看到需要寻找某列车里的密切接触者的新闻。但是，“大海捞针”效果是比较薄弱的，我们一直在想有没有一种技术手段，可以快速方便地感知你在某个时间点、哪些地点接触过哪些人。后来，我们发现华为近距离通信服务可以实现新冠肺炎疫情的密切接触追踪。原理是近距离通信服务可以给用户的手机、手表等发送警示广播，还可以进行周边扫描，在30-50米的距离内保存接触记录，并自动传送到政府指定的应用，将数据保存在云端。在保证用户隐私的前提下，一旦发现有感染链，政府就可以从云端的接触记录中找到相匹配的用户群体。由此，我们在技术上实现了对病毒的追踪。

这一块服务其实我们推出了将近两年。中国范围内的通信行程卡接入了该服务，相信各位来宾光临松山湖的时候已经用到了它；国外，目前我们也接入了8个国家的政府类应用（App）。这些都需要近距离通信服务中的周边感知能力。比如在运动场景下，一个用户移动时间为14秒，距离大概15到25米，手机、手表等亮屏识别成功率达到80%。即使这些设备熄屏，近距离通信服务也能够进行周边感知，准确率达20%以上。

应用

近距离通信服务在传输方面的应用场景很多。平时，跟大家的工作生活息息相关的场景是使用一些办公应用，进行文件分享和传输。传输的稳定性不好、传输速率太低、传输等待时间长都是大家经常吐槽的问题。近距离通信服务的稳定连接、高速传输能力可以解决这一痛点。原理比较简单，即通过BLE快速建立连接，以WiFi的方式传输文件，速率可达到每秒60-80兆以上。 目前我们集成的有ES文件浏览器、快牙等比较常用的工具。甚至在海外，由于我们的5G和网络发展情况较好，会把文件分享作为一个核心能力去主打。当然，通过这一能力我们也看到了国内和海外情况的差异。比如在亚非拉、东南亚等地区，茄子科技非常出名。它的应用长期能够排名到地区前三。这是为什么呢？我们发现它就是依赖近距离通信的文件传输分享，吸引了相当大的用户群体。

近距离通信服务还可以应用于智能汽车场景。在座的各位有开车的，一定是经常用车钥匙，或按一下开关车锁。那么我们怎样让智能汽车做到安全无感的开关车锁呢？理想汽车，一个电动车创业公司并最近于纳斯达克上市，通过近距离通信服务实现了无感蓝牙钥匙功能。汽车按照信标格式进行蓝牙广播，当用户携带手机靠近汽车时，理想汽车App就会被唤醒，同时进行身份认证、距离测量等业务，从而让车辆闪灯欢迎车主，并自动解锁准备出发，体验非常炫。目前，我们跟理想、小鹏等智能汽车都有这方面的合作。

接下来，我想介绍一下近距离通信服务中测距测角能力的应用。

不知道各位有没有这样的痛点：我们在使用电脑的时候，有时会扩展几个显示屏。这些显示屏间的鼠标操控是有差异的，左右拖拽的体验不顺畅。这就是设备之间缺少精确的空间和距离感知能力。类似的场景还有设备蓝牙配对的时候，如何在30-50厘米内准确判断距离，而不是在超过既定范围还会拉起他人手机弹出配对框。这还衍生出更多应用场景，比如小件物品查找，基于测距测角的能力就可以发挥很大作用。

测距测角能力的实现，可以用融合的方式。首先，我们依赖的是超声测距测角算法，快速匹配角度和距离。测角包含两端，一端是手机端，另一端是需要测距的物品。麦克风收到超声以及温度等参考值，进行角度的测算，最终测出距离。对于我们来说，这里面很大的工作量是做算法的优化以及模型的训练，以期达到非常高的精度。蓝牙的测距也是使用的类似能力，即对超声信号的衰减做精确测量，获取准确的测量值。我们在实践案例中，测角精度可以控制在正负10度以内的误差范围，测距误差则在正负5厘米左右，因此，我们认为这一测距测角能力安全可以满足对物品查找等要求较高的产品诉求。

这一部分我们的对标竞品是苹果的UWB，我们的体验基本上追平UWB，但UWB本身的成本非常高，对于合作伙伴来讲，UWB本身成本可能占到合作伙伴产品成本的1/4甚至更多，这就难以接受了。而超声技术就不存在这个问题，使用的是喇叭/蜂鸣器，发超声也不需要定制，手机端本来就有距离的测量，新增成本可以认为是零。还有覆盖的问题，UWB在Iphone12以及以上设备才会预留UWB，而华为基本所有终端都可以覆盖。我们也率先在2021年5月发布的华为MatePad上实践了超声波测距测角，它可以360度自动感知扩展屏的位置，实现与Pad、PC之间的自由跨屏协同。 近距离通信服务将会提供更多的开放能力，非常便捷易用，欢迎广大的开发者、伙伴合作共赢，在全场景下实现畅快的交互。谢谢各位！

了解更多详情>>

访问华为开发者联盟官网
获取开发指导文档
华为移动服务开源仓库地址：GitHub、Gitee

关注我们，第一时间了解 HMS Core 最新技术资讯~