车载蓝牙免提终端语音质量及性能技术要求和测(4)

蓝牙在车载系统中的全面应用需要解决硬件和软件方面的问题。硬件实现蓝牙的射频和基带部分，工作温度范围、可靠性和价格是在设计硬件时应考虑的重

点问题，车载系统的各种上层功能由软件实现。免提

电话作为蓝牙在车载系统中的主要应用，其应用规范

已经成熟并获得众多手机厂商的支持。

如图1所示，射频芯片在2.4GHz频段提供数据和语

音无线双向传送。基带芯片包含跳频、信道加密解密、

鉴权、SCO语音编解码等硬件，以及链路管理、HCI

接口等固件。处理器运行蓝牙上层协议栈、应用规范

和语音算法等核心软件。为方便描述，本文将射频、基带和处理器部分称为蓝牙子系统。汽车音响通过车内麦克风和扬声器为蓝牙子系统提供声音的输入输出。主控制器运行人机接口(MMI)等软件，对蓝牙子系统、汽车音响和其它车载电子设备进行集中控制管理，并将有关信息显示在图形用户界面(GUI)上。 蓝牙子系统结构分析

蓝牙子系统包含实现蓝牙车载应用规范有关的软硬件。基带芯片通过UART和SSI接口连接处理器：HCI命令、数据和事件通过UART接口传输；SCO数据通过SSI接口传输。如前所述，处理器运行蓝牙上层协议栈、应用规范和语音算法等核心软件。图2给出了蓝牙子系统中处理器上运行的软件结构。

图2中的电路支持包(BSP)包含所有与硬件有关的代码，可以保证上层软件良好的硬件无关性。RTOS为软件提供良好的结构和实时性能。设计时应充分考虑RTOS的RAM、ROM占用大小、中断响应和任务切换时间，以及调度算法是否满足语音算法等部分对实时性的要求。蓝牙协议栈包括HCI HOST、L2CAP、SDP和RFCOMM等上层协议。在协议栈之上，按不同的应用要求放置有若干应用规范，如免提应用规范和耳机应用规范。由于新的应用规范不断出现，软件结构应便于加入新的应用规范以备将来扩充应用范围。数据库提供记录的添加、删除和查找功能来管理本地和远端蓝牙设备的数据，通常这些数据存放在Flash存储器中。存放的数据有本地设备的蓝牙地址、设备名称、配对密码和SDP记录，以及远端设

备的蓝牙地址、设备名称、SDP记录、链路密钥、鉴

权和授权方案。由于系统需要和多个远端设备配对，

数据库应有足够的容量来存放多个远端设备的数据。

蓝牙管理层(Bluetooth ME)对协议栈和数据库调用使

其按一定流程工作，从而执行访问控制管理、连接管

理和安全管理等。在车载系统中还需要提供语音算法，

因为在免提通话时对方可以听到自己的回声，可以采

用回声抵消(AEC)技术来消除。行车过程中进行免提

通话时，发动机噪声、路面噪声、风声会进入车内麦

克风，影响通话质量。采用噪音抑制(NS)技术可以抑

制车内噪声以提高通话清晰度。

为了增加行车安全，语音识别(VR)技术可以让驾驶员无需手动操作电子设备，通过预先录入的声音指令，驾驶员可以拨打电话，接听电话等；语音合成(VS)技术用语音信号提醒驾驶员需要进行的操作或一些值得注意的信息；语音管理层对各种语音算法模块进行管理，如配置算法参数和缓冲区数据输入输出等；人机接口层(MMI Interface)是外部与蓝牙子系统进行通信的接口，这种通信使用专门的协议，外部

MMI