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蓝牙电话之HFP协议中的电话音频 蓝牙hfp怎么连接

bigegpt 2024-10-12 05:15 6 浏览

蓝牙电话之HFP—电话音频


蓝牙技术通信的内容多种多样，其中音频部分包含媒体音频和电话音频。


媒体音频：A2DP协议，播放蓝牙音乐的数据，这种音频对质量要求高，数据发送有重传机制，从而以l2cap的数据形式走ACL链路。编码方式有：SBC、AAC、APTX、APTX_HD、LDAC这五种编码方式，最基础的编码方式是SBC，支持蓝牙多媒体播放的设备必须支持该编码方式，编码质量最好的是LDAC。编码方式的选取需要蓝牙连接设备间的互相协商确定。


电话音频：HFP协议，蓝牙通话过程的语音数据，这种音频对时效性有高要求，一般通过特殊的SCO或eSCO链路传输数据。编码方式有：CVSD、mSBC。最基础的编码方式为CVSD，免提蓝牙设备都需支持该编码方式，支持宽带语音的设备可选mSBC编码数据。

  • CVSD：该编码方式的数据传输使用SCO或eSCO链路。链路的选取是根据本端Controller是否支持Enhanced Setup Synchronous Connection指令来决定的，如果支持该命令则创建语音音频链路时使用eSCO，否则创建SCO链路。
  • mSBC：该编码方式的数据传输只能使用eSCO链路。


音频链路SCO或eSCO创建成功后，蓝牙系统会以 AUDIO_STATE_CHANGED 的广播通知注册过的应用，并且HF侧的蓝牙芯片会将接收到的语音数据通过PCM接口送入audio系统，那系统的audio模块是如何操作避免多音源输出呢 ？


这其实还是和蓝牙电话应用密切相关的，蓝牙电话收到音频链路创建成功的广播后通过AudioManager.requestAudioFocus()申请到系统的音频焦点后，audio模块会根据申请焦点的stream type判断其级别，高级别的音源可以打断低级别的音源（比如：听音乐时打电话，会先暂停掉音乐）。蓝牙电话还需要通过AudioManager.setMode()接口通知audio底层打开通话通道，从而播放出通话语音。


蓝牙电话一般还会有个电话静音功能，开启静音功能后，本端可以听到对方的语音，但对方听不到本端的语音，这样一个功能其实只需要将本端的收音设备给静音掉就可实现。AudioManager.setMicrophoneMute()设置true，将Mic静音。


由于蓝牙电话语音的传输途径为：phone Audio -> PCM -> AG基带 -> HF基带 -> PCM -> Audio,以及反方向。那么语音数据都是在底层传输的，上层基本涉及不到，从而开发蓝牙电话时获取语音数据就显得尤为困难，但方法也是有的。

  • 在音频数据传输的各个节点保存数据文件（如PCM输入输出），使用音频分析软件查看
  • 蓝牙抓包工具抓取通话的空口数据（如 Ellisys或Frontline工具）


电话音频的分析就先到这里，后续有新的想法我会再更新相关文章的，感兴趣的小伙伴欢迎私信留言一起讨论。

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