2. 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

2.1. 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(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

2.2. 框架结构

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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

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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

2.3. 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

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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

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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

2.4. 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

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。

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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

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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

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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

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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

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  • +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

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    • +BIND (Bluetooth HF Indicators Feature)

    • AT+BIEV (Bluetooth HF Indicators Feature)

2.5. 流程

2.6. 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

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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 =8K16/8 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)

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参考：

[1] Bluetooth Core Specification, Version 4.2 or later

[2] 27007-680_at_cmd.doc

[3] HFP_v1.9.pdf

[4] [headset 1.1.pdf](ref\headset 1.1.pdf)

[5] Assigned_Numbers.pdf

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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

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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

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