HarmonyOS 鸿蒙Next 如何使用NearLink Kit实现星闪广播

如何使用NearLink Kit实现星闪广播

一、星闪简介

讲解NearLink Kit之前，先简单介绍以下什么是星闪。

星闪是华为牵头与星闪联盟全栈原创的新一代先短距通信技术，星闪技术具备低时延、高可靠、高同步精度、支持多并发、高信息安全和低功耗等卓越技术特性。空口接入层技术是星闪无线通信系统的核心。根据星闪接入层的角色不同，星闪设备分为G（Grant）节点和T（Terminal） 节点，每个G节点可以管理一定数量的T结点，G节点以及与其连接的T节点共同组成一个通信域。为了满足不同场景下的通信需求，星闪技术提供了SLB（SparkLink Basic，星闪基础接入技术）和SLE（Sparklink Low Energy，星闪低功耗接入技术）两种无线通信接口。

SLB（SparkLink Basic，星闪基础接入技术）的技术内容由中YD/T 4007-2022规定。 SLB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（业界最低时延），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。SLB主要用于承载以车载主动降噪、无线投屏、工业机械运动控制等为代表的业务场景，其显著特征是低时延、高可靠、精同步和高并发等。

SLE（Sparklink Low Energy，星闪低功耗接入技术）的技术内容由T/XS 10002 2022规定，可提供低成本、低功耗的空口接入。SLE使用单载波传输，带宽支持1MHz、 2MHz和4MHz。SLE显著的特点是通过采用Polar信道编码提升传输可靠性，减少重传节省功耗，精简广播信道功能和业务以减少拥塞可能。SLE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。SLE的性能指标分析见下图。

更多内容可参考星闪无线短距通信技术（SparkLink1.0）产业化推进白皮书。

二、NearLink Kit

NearLink Kit（星闪服务）是HarmonyOS提供的一种低功耗、高速率的短距离通信服务，支持星闪设备之间的连接、数据交互。可以注意到这里的星闪英文用NearLink而不是SparkLink。目前从API 13（Beta）开放的接口看，支持SLE设备间连接与数据交互。具体支持以下两种方式：

方式一：手机开启广播，被外围设备扫描

• 手机终端可开启星闪广播服务。
• 外围设备可扫描广播，可获取到手机的广播数据。
• 外围设备可连接手机，连接受进行相应的数据传输。

方式一：手机扫描广播，连接外围设备

• 外围设备开启广播，等待被连接。
• 手机终端作为中心设备，通过扫描，发现外围设备，获取其广播数据。
• 外围设备和手机连接之后可以进行相应的数据传输。

上述两种工作方式其实就是看手机和外围设备哪个作为中心设备，星闪中角色很重要，不同角色的能力不同，例如目前客户端可以连接多个服务端，但是服务端不可以连接多个客户端。类似于蓝牙客户端、服务端广播和连接协议，SLE也有相应的交互协议，星闪使用SSAP（SparkLink Service Access Protocol，星闪服务交互协议）描述服务端、客户端的交互。

简单来说，若手机作为星闪客户端，则需要创建SSAP客户端实例；若手机作为星闪服务端，则需要创建SSAP服务端实例。使用NearLink Kit场景有鼠标、手写笔、智能家电、车钥匙等。

三、NearLink 广播

本文内容介绍如何将手机作为服务端，开启一个简单的广播。实现如下功能：

• 可自定义广播UUID、广播内容

• 可订阅广播状态变化

• 可被外围设备扫描。

开发步骤如下。

1.准备软硬件环境

开发环境：DevEco Studio 5.0.1 Beta3 配套SDK为API 13 beta及以上。

终端设备：目前已知Mate 60 Pro、Pura70系列支持。确认方法：进入“设置 > 多设备协同”界面（不同产品或系统版本可能为“设置 > 更多设备”），确认“星闪”选项存在。若选项不存在，则设备不支持星闪功能。

新建应用：在满足以上要求的前提下，新建一个名为SparkLinkTool的空应用。

2.申请权限

请参考“应用开发准备”完成基本准备工作及指纹配置，再继续进行以下开发活动。需要开发者动态申请星闪权限ohos.permission.ACCESS_NEARLINK。

3.广播接口说明

常用接口说明如下：

4.广播实现

我们将所有功能封装在NearLinkAdvUtils类中，实现框架如下：

import Logger from '../common/Logger';
import { advertising } from '@kit.NearLinkKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
import { scan } from '@kit.NearLinkKit';
// 星闪广播工具
const TAG: string = ‘[NearLinkAdvUtils]’;
export class NearLinkAdvUtil
{
// 订阅星闪广播状态变化事件。
public static SubscribeNearLinkAdvState()
{
}
// 取消订阅星闪广播状态变化事件。
public static UnsubscribeNearLinkState()
{
}
// 设置广播参数、数据
public SetNearLinkAdvData(UUID:string,ServerData:Uint8Array)
{
}
public   StartNearLinkAdv(){
}
// 停止广播
public  StopNearLinkAdv(){
}
}
export default new NearLinkAdvUtil();

下面我们展开讲解NearLinkAdvUtils类中的关键方法实现：

4.1 导入相关模块。

import { advertising } from '@kit.NearLinkKit';import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

4.2 订阅星闪广播状态变化事件。

  // 订阅星闪广播状态变化事件。
  public static SubscribeNearLinkAdvState()
  {
    let onReceiveEvent:(data: advertising.AdvertisingStateChangeInfo) => void = (data: advertising.AdvertisingStateChangeInfo) => {
      Logger.info(TAG,'advertisingId:'+ data.advertisingId);
      Logger.info(TAG,'advertisingState:'+ data.state);
    }
    try {
      advertising.on('advertisingStateChange', onReceiveEvent);
    } catch (err) {
      Logger.error(TAG,'errCode: ' + (err as BusinessError).code + ', errMessage: ' + (err as BusinessError).message);
    }
  }

4.3 构造用户需要的广播参数及数据。

  // 设置广播参数、数据
  public SetNearLinkAdvData(input_serviceData_data:Uint8Array)
  {
    let manufactureValueBuffer = new Uint8Array(4);
    manufactureValueBuffer[0] = 1;
    manufactureValueBuffer[1] = 2;
    manufactureValueBuffer[2] = 3;
    manufactureValueBuffer[3] = 4;
    let serviceValueBuffer = new Uint8Array(4);
    serviceValueBuffer[0] = input_serviceData_data[0];
    serviceValueBuffer[1] = input_serviceData_data[1];
    serviceValueBuffer[2] = input_serviceData_data[2];
    serviceValueBuffer[3] = input_serviceData_data[3];
    Logger.info(TAG,'manufactureValueBuffer = '+ JSON.stringify(manufactureValueBuffer));
    Logger.info(TAG,'serviceValueBuffer = '+ JSON.stringify(serviceValueBuffer));
    let setting: advertising.AdvertisingSettings = {
      interval:5000,
      power:advertising.TxPowerMode.ADV_TX_POWER_LOW
    };
    let manufactureDataUnit: advertising.ManufacturerData = {
      manufacturerId:4567,
      manufacturerData:manufactureValueBuffer
    };
    let serviceDataUnit: advertising.ServiceData = {
      serviceUuid:"37bea880-fc70-11ea-b720-000000001234",
      serviceData:serviceValueBuffer
    };
    NearLinkAdvUtil.advData = {
      serviceUuids:["37bea880-fc70-11ea-b720-000000001234"],
      manufacturerData:[manufactureDataUnit],
      serviceData:[serviceDataUnit]
    };
    NearLinkAdvUtil.advertisingParams= {
      advertisingSettings: setting,
      advertisingData: NearLinkAdvUtil.advData
    };
  }

4.4 开启星闪广播，返回advertisingId表示当前广播索引。

public StartNearLinkAdv(){
    try { advertising.startAdvertising(NearLinkAdvUtil.advertisingParams).then((advertisingId:number) => {
        NearLinkAdvUtil.advId = advertisingId;
        Logger.info(TAG,'advertising id:'+ JSON.stringify(NearLinkAdvUtil.advId));
      });
    } catch (err) {
      Logger.error(TAG,'errCode: ' + (err as BusinessError).code + ', errMessage: ' + (err as BusinessError).message);
    }
  }

4.5 停止星闪广播，其中advId是步骤4开启广播后返回的advertisingId。

  // 停止广播
  public  StopNearLinkAdv(){
    try {
      advertising.stopAdvertising(NearLinkAdvUtil.advId).then(() => {
        Logger.info(TAG,"stop advertising success");
      });
    } catch (err) {
      Logger.error(TAG,'errCode: ' + (err as BusinessError).code + ', errMessage: ' + (err as BusinessError).message);
    }
  }

4.6 取消订阅星闪广播状态变化事件。 调用advertising.off实现

  // 取消订阅星闪广播状态变化事件。
  public static UnsubscribeNearLinkState()
  {
    let onReceiveEvent:(data: advertising.AdvertisingStateChangeInfo) => void = (data: advertising.AdvertisingStateChangeInfo) => {
      Logger.info(TAG,'advertisingId:'+ data.advertisingId);
      Logger.info(TAG,'advertisingState:'+ data.state);
    }
    try {
      advertising.off('advertisingStateChange', onReceiveEvent);
    } catch (err) {
      Logger.error(TAG,'errCode: ' + (err as BusinessError).code + ', errMessage: ' + (err as BusinessError).message);
    }
  }