# HFP 本文基于HFP1.9 pdf，以及一些cfa的讲解 **HFP1.9 -> HFP1.8 更新主要内容** **LC3-SWBS 超级宽带语音** **HFP1.8 -> HFP1.7 更新内容** **EVRA: 增强语音识别激活** **HFP1.7-> HFP 1.6 HF 指示器** ## 简介 HFP(Hands-free Profile)，可以让蓝牙设备可以控制电话，如接听、挂断、拒接、语音拨号等，拒接、语音拨号要视蓝牙耳机及电话是否支持。 HFP定义了音频[网关](http://baike.baidu.com/view/807.htm)(Audio Gateway)和免提组件(Hands Free)两个角色： **AG**–该设备为音频（特别是手机）的输入/输出网关。通常指的是**手机** **HF**–该设备作为音频[网关](http://baike.baidu.com/view/807.htm)的远程音频输入/输出机制，并可提供若干遥控功能。通常指的是耳机或者其他免提设备。**通常指带有麦克风的耳机或者音箱** 下面是HFP1.9 中的章节，主要内容在章节4和章节5。 | 章节 | 大概内容 | 备注 | | ---------------------------------- | ------------------- | -------------------------------------------- | | 1 Introduce | 介绍 | 仔细看完， | | 2 Porfile overview | Profile 大概内容 | 仔细看完， | | 3 application layer | AG和HF需要的feature | 仔细看完，重点feature索引都在这里 | | **4 Hands-Free Control** | **AT 命令交互** | **仔细看部分，需要的时候要能快速查到仔细查** | | **5 AT Command and Results Codes** | **AT cmd和结果** | **仔细看部分，需要的时候能快速仔细查** | | 6 RFCOMM | RFCOMM 交互需求 | 仔细看完， | | 7 GAP | GAP中的需要内容 | 仔细看完， | | 8-9 | 参考和专业名词 | 不用看 | | 10 mSBC技术 | | 需要处理codec的需要仔细看 | | 11 code ID | | 仔细看完， | | 12 PLC 的实现 | | 需要PLC的仔细看 | | 13 质量指标 | 音质质量指标 | 略看 | | 14 LC3-SWB 技术 | LC3-SWB 技术指标 | 略看 | ## 框架结构 **![image-20241008144526644](hfp/image-20241008144526644.png)** HFP 最核心的就是AT CMD， AT CMD是HFP的主要内容，主要是AT 命令来处理大部分HFP流程。 涉及到AT CMD来传输命令，AT CMD类似于很多网络卡片，例如WIFI 里面的cmd，需要通过串口相互传输，所以AT CMD是架设在RFCOMM之上的 另外大部分的br/edr的profile都是有SDP做服务描述的。类似于的GATT里面的service表格。 HFP还需要使用GAP的一些定时器等相关的服务。 打电话传输的音频数据是用的msbc还是CVSD来传输的，由Hfp来控制。 ### AG HF 交互框图 ![image-20241008145120077](hfp/image-20241008145120077.png) 这里有个类似于OSI的网路协议的结构 L1 : baseband 物理层，这层是无线电流 L2: 数据链路层， LMP 和L2CAP层 L3: 网路层， 这一层是广播和发现来实现。 L4: 传输层 RFCOMM L5: 会话层 L6: 表示层： SDP L7: 应用层： HFP ## SDP 服务 AG端和HF端都维护一张SDP表， profile中列举了该表的说明，主要这张表中有一个feature需要重点了解一下。 我们来看下这张表中的内容 ![image-20241008174147925](hfp/image-20241008174147925.png) HF的SDP中会有HF端的HFP的版本信息，如图1.7 下面是HF的feature - EC/NR 这个是回声消除和降噪 - call waiting or three-way calling 三方通话是否支持 - CLI presentation capability 主叫线路识别 - Voice recognition activitation VR 语音识别 - remote audio volume control 远程音量控制 - wide band speech WBS 宽带是否支持（msbc） - enhanced Voice recognition 状态， 高级语音识别VR是否支持 - Voice recognition text ： 语音识别文字是否支持 - Super Wide Band Speech : SWBS 是否支持 下面是AG端的SDP 信息 ![image-20241008175118109](hfp/image-20241008175118109.png) 这边只讲feature信息，其他的部分可以在assigned number中获取 - Three-way calling 三方通话是否支持 - EC/NR 回声消除和降噪是否支持 - Voice recognition 语音识别 - In-band ring tone capability 是否支持带内响铃 - Attach a phone number for voice tag 是否支持电话号码当成一个tag - WBS 宽带载波是否支持 - Enhance Voice Recoigition 高级语音识别装调 - Voice Recognition Text 语音识别文字 - SWBS LC3宽带载波是否支持 上面所有描述的feature 都在第三章节中有对应的流程索引 ## AT 命令 上面是蓝牙相关的，下面就要讲到AT命令 AT cmd是控制整个HFP的灵魂，都是贯穿大部分的流程， AT+都是由HF端发起的, 比如AT+BRSF AG端回应的都是+.. 比如+BRSF AT命令基本沿用了3GPP中定义的AT cmd的部分内容, 同时蓝牙有自己扩充的, 需要看详细内容,就可以看[27007-680_at_cmd.doc](ref\27007-680_at_cmd.doc) AT命令中有个特点，如果第一个字母是B的话，基本上都是bluetooth的扩充的。 可以参考章节5.3， 有对BLUETOOTH扩充的AT命令说明 AT命令格式： HF-> AG: AG-> HF: OK ERROR 5.2 章节讲了哪些3GPP规定的AT命令是沿用的 ### AT命令 详解 AT命令可以看几个特殊的命令讲解，其他的命令根据文档可以自行查看 #### AT 通用命令 通用的AT命令都是基于GSM的。 - ATA - AT+CIND 标准指标更新 AT 命令。只读取命令 AT+CIND？和测试命令 AT+CIND=？在本规范中是必需的。 ![image-20241019100727038](hfp/image-20241019100727038.png) ![image-20241019100741689](hfp/image-20241019100741689.png) 这几个值可能比较重要 call status ： call Setup profile中4.33章节有介绍： call held indicator Service availability signal ：应该就是信号强度： 0-5数值 roam： 应该就是漫游的状态：0 代表没有漫游， 1代表在漫游 battchg：是电池的状态：0-5数值型。应该就是通常耳机端电池电量的意思 ![image-20241019100836492](hfp/image-20241019100836492.png) #### AT 蓝牙 命令 - AT+BRSF 查看bluetooth 支持的特性 这个特性又检查了一遍，部分和SDP的类似 下面的图是HF的支持feature ![image-20241019100901438](hfp/image-20241019100901438.png) 这里没有SWBS的支持，多了通话和指示器的支持以及S4的支持。 这里是个32bit的数值 AG的feature ![image-20241019100928574](hfp/image-20241019100928574.png) 边也是的和SDP差别在途中标红的地方 - AT+BIA(Bluetooth Indicators Activation) 蓝牙指示灯激活 - AT+BINP(Bluetooth INPut) - AT+BLDN (Bluetooth Last Dialed Number) 蓝牙拨打上一通电话 - AT+BVRA(Bluetooth Voice Recognition Activation) 语音识别唤醒 - +BVRA (Bluetooth Voice Recognition Activation) - AT+NREC (Noise Reduction and Echo Canceling) 回音消除和降噪 - AT+VGM (Gain of Microphone) 麦克风音量 - AT+VGS (Gain of Speaker) 音箱音量大小 - +BSIR (Bluetooth Setting of In-band Ring tone) 带内响铃 - AT+BTRH (Bluetooth Response and Hold Feature) - +BTRH (Bluetooth Response and Hold Feature) - AT+BCC (Bluetooth Codec Connection) - AT+BCS (Bluetooth Codec Selection) 1是cvsd 2 是msbc ![image-20241019100956884](hfp/image-20241019100956884.png) - +BCS (Bluetooth Codec Selection) - AT+BAC (Bluetooth Available Codecs) - AT+BIND (Bluetooth HF Indicators Feature) 只有HF和AG端都定义HF indicator 则该命令有用，值如下， 一般用于指示电量 ![image-20241019101012930](hfp/image-20241019101012930.png) - +BIND (Bluetooth HF Indicators Feature) - AT+BIEV (Bluetooth HF Indicators Feature) ## 流程 ![image-20241019101048132](hfp/image-20241019101048132.png) 流程主要讲述如何发送AT命令。 很多feature都是需要看流程来展示的 ![image-20241019101111826](hfp/image-20241019101111826.png) 这边选择一个codec选择的 例子，基本上讲的是AG端发送了+BCS 后面跟着codec的值 然后HF端返回AT+BCS ![image-20241019101135369](hfp/image-20241019101135369.png) ![image-20241019101150966](hfp/image-20241019101150966.png) ## 6 CODEC HFP的编码方式： 编码方式一共有3种：CVSD mSBC LC3-SWB 空气中传输方式有： sco 和esco HFP 中总结一下集中传输格式 ![image-20241019101253876](hfp/image-20241019101253876.png) ![image-20241019101305446](hfp/image-20241019101305446.png) ![image-20241019101315564](hfp/image-20241019101315564.png) 附：两种audio的codec CVSD: pcm: 8kHz, 16 bits, 1 channel. compression ratio: 16 (controller encoding) insert ratio: 8 pcm data rate= 16kB/s =8K*16/8 CVSD data rate=8kB/s =16kB/s* 8/16 air data: CVSD mSBC: pcm 16kHz, 16 bits, 1 channel. compression ratio: 4 (host encoding: 240->60) pcm data rate= 32kB/s mSBC data rate=8kB/s = 32kB/s / 4 air data: transparent data (mSBC) ![image-20241019101331221](hfp/image-20241019101331221.png) 参考： [1] Bluetooth Core Specification, Version 4.2 or later [2] [27007-680_at_cmd.doc](ref\27007-680_at_cmd.doc) [3] [HFP_v1.9.pdf](ref\HFP_v1.9.pdf) [4] [headset 1.1.pdf](ref\headset 1.1.pdf) [5] [Assigned_Numbers.pdf](ref\Assigned_Numbers.pdf)