湯玲 劉星 羅正華 楊洋

【摘? 要】為了提升對(duì)講機(jī)越區(qū)切換過(guò)程中的用戶(hù)體驗(yàn)，提出了更快速、更可靠的越區(qū)切換優(yōu)化方案。對(duì)講機(jī)在待機(jī)時(shí)越區(qū)切換，會(huì)依照鄰時(shí)隙的業(yè)務(wù)情況采用相應(yīng)的策略，可在不影響業(yè)務(wù)漏收情況下更快速查找最優(yōu)基站進(jìn)行登記;對(duì)講機(jī)在通話(huà)中越區(qū)切換時(shí)，通過(guò)更快速鎖定空口、選用最佳切換點(diǎn)、丟失語(yǔ)音恢復(fù)、重復(fù)語(yǔ)音過(guò)濾以及預(yù)測(cè)語(yǔ)音關(guān)聯(lián)性大大減少通話(huà)掉字。經(jīng)測(cè)試，待機(jī)時(shí)越區(qū)速度提升達(dá)24倍，通話(huà)中越區(qū)掉字率減少高達(dá)85%，可有效提升越區(qū)切換的可靠性。

【關(guān)鍵詞】通話(huà)中越區(qū);待機(jī)時(shí)越區(qū);鄰站掃描檢測(cè)

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2020.10.015? ? ? ? 中圖分類(lèi)號(hào)：TN924

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-1010（2020）10-0081-06

引用格式：湯玲，劉星，羅正華，等. 數(shù)字對(duì)講機(jī)越區(qū)切換優(yōu)化方案[J]. 移動(dòng)通信， 2020，44（10）： 81-86.

0? ?引言

專(zhuān)網(wǎng)通信在每個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻為用戶(hù)提供不間斷的通訊，保障了用戶(hù)的高效溝通和快速響應(yīng)。然而，PDT（Professional Digital Trunking，專(zhuān)業(yè)數(shù)字集群）集群系統(tǒng)下，對(duì)講機(jī)移動(dòng)位置變化將導(dǎo)致接收的基站信號(hào)變差而影響通信，這需要對(duì)講機(jī)切換到信號(hào)更好的基站下工作，以保證用戶(hù)通信不間斷。這個(gè)切換的過(guò)程叫作越區(qū)切換。

對(duì)講機(jī)越區(qū)切換一般有兩種方式，人為手動(dòng)切換基站和自動(dòng)切換基站。手動(dòng)切換不適用于快速移動(dòng)的場(chǎng)景，例如隧道、高速公路、地鐵、火車(chē)等這些場(chǎng)所。自動(dòng)切換基站的越區(qū)策略，可實(shí)現(xiàn)智能切換，用戶(hù)可全天候隨意移動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，不用擔(dān)心通話(huà)失敗、語(yǔ)音丟失等情況。

對(duì)于自動(dòng)切換基站方案，對(duì)講機(jī)從一個(gè)基站切換到另外一個(gè)基站需要有一個(gè)過(guò)程。對(duì)講機(jī)需要先掃描基站控制信道以搜索可以進(jìn)行登記的基站，判斷基站的信號(hào)可以進(jìn)行登記后，再通過(guò)控制信道向基站進(jìn)行登記。這個(gè)切換過(guò)程所需要的時(shí)間，決定著越區(qū)切換中業(yè)務(wù)的連續(xù)情況。我們需要一系列策略來(lái)保證自動(dòng)越區(qū)切換通信的連續(xù)性，提供給用戶(hù)更平滑的越區(qū)通信體驗(yàn)。自動(dòng)越區(qū)切換分為兩種場(chǎng)景：對(duì)講機(jī)待機(jī)時(shí)越區(qū)切換和對(duì)講機(jī)通話(huà)中越區(qū)切換（包括接收越區(qū)、發(fā)射越區(qū)和通話(huà)保持狀態(tài)越區(qū)）。

目前，PDT標(biāo)準(zhǔn)定義了通話(huà)中越區(qū)的主要流程，而未明確規(guī)定背景掃描的實(shí)現(xiàn)流程，各廠(chǎng)家有不同的越區(qū)切換方案。在PDT集群系統(tǒng)中，越區(qū)切換存在語(yǔ)音丟失、語(yǔ)音重復(fù)、切換速度慢、業(yè)務(wù)漏收的問(wèn)題，特別是對(duì)快速移動(dòng)過(guò)程的重大保障通信影響很大，亟需解決。 所以，本文主要從用戶(hù)改善用戶(hù)體驗(yàn)出發(fā)，提出待機(jī)時(shí)越區(qū)切換和通話(huà)中接收越區(qū)優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)更快速越區(qū)切換，增強(qiáng)集群通信的穩(wěn)定性和可靠性。

1? ?原有越區(qū)切換導(dǎo)致語(yǔ)音或業(yè)務(wù)丟失

1.1? 待機(jī)時(shí)越區(qū)切換

對(duì)于待機(jī)時(shí)的越區(qū)切換，PDT沒(méi)有明確規(guī)定實(shí)現(xiàn)流程。各個(gè)廠(chǎng)商自己實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)大體分為兩種：

（1）技術(shù)一

當(dāng)前基站信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)，切換到其他鄰近基站頻點(diǎn)下，檢測(cè)下行信號(hào)強(qiáng)度。并基于對(duì)多個(gè)鄰近基站信號(hào)強(qiáng)度排序，選擇最強(qiáng)基站進(jìn)行切換。技術(shù)一這種方式，對(duì)講機(jī)鎖定到鄰站進(jìn)行檢測(cè)，鄰站檢測(cè)過(guò)程會(huì)漏收當(dāng)前基站下的業(yè)務(wù)。

（2）技術(shù)二

當(dāng)前基站信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)，PDT標(biāo)準(zhǔn)的TDMA（Time Division Multiple Access，時(shí)分多址）雙時(shí)隙技術(shù)，利用鄰時(shí)隙時(shí)間，切換到其他鄰近基站頻點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度。

技術(shù)二有兩種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，這兩種方案都有不足。

1）方案一：對(duì)講機(jī)使用鄰時(shí)隙連續(xù)檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)，這會(huì)導(dǎo)致無(wú)法解析鄰時(shí)隙的信令，影響對(duì)講機(jī)解析鄰時(shí)隙的業(yè)務(wù)。

2）方案二：對(duì)講機(jī)將檢測(cè)兩個(gè)鄰站的時(shí)間間隔延長(zhǎng)，以減少對(duì)于業(yè)務(wù)的影響，但是會(huì)導(dǎo)致鄰站檢測(cè)效率低，不能及時(shí)找到最優(yōu)的基站。

目前通用的待機(jī)時(shí)越區(qū)切換采用技術(shù)一來(lái)實(shí)現(xiàn)，存在切換速度慢、業(yè)務(wù)漏收的問(wèn)題。對(duì)講機(jī)移動(dòng)過(guò)程中，如果其所在的基站場(chǎng)強(qiáng)變?nèi)?，則會(huì)啟動(dòng)檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)的機(jī)制;對(duì)講機(jī)檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，需要切換至鄰站下行頻點(diǎn)檢測(cè)場(chǎng)強(qiáng)。由于對(duì)講機(jī)切換至鄰站頻點(diǎn)檢測(cè)，所以在切換頻點(diǎn)及檢測(cè)場(chǎng)強(qiáng)時(shí)間段內(nèi)將無(wú)法接收原登記基站鄰時(shí)隙的下行信令，從而影響業(yè)務(wù)。并且為了盡量減少對(duì)于業(yè)務(wù)的影響，會(huì)延長(zhǎng)檢測(cè)鄰站的時(shí)間間隔，導(dǎo)致鄰站檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，漏收下行信令影響業(yè)務(wù)，會(huì)導(dǎo)致對(duì)講機(jī)漏處理業(yè)務(wù)、無(wú)法及時(shí)反饋系統(tǒng)尋呼等問(wèn)題。鄰站檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響用戶(hù)體驗(yàn)：對(duì)講機(jī)切換至鄰站過(guò)慢，由于時(shí)間過(guò)長(zhǎng)之前檢測(cè)的場(chǎng)強(qiáng)已變化導(dǎo)致判斷不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

1.2? 通話(huà)中越區(qū)切換

圖1為PDT標(biāo)準(zhǔn)中典型通話(huà)中越區(qū)切換流程，表示對(duì)講機(jī)終端在組呼通話(huà)中，越區(qū)切換到參與站的流程。對(duì)講機(jī)在個(gè)呼通話(huà)中的切換流程跟組呼類(lèi)似。

基站在通話(huà)業(yè)務(wù)信道下發(fā)該業(yè)務(wù)的鄰近基站的業(yè)務(wù)信道信息，有下行語(yǔ)音時(shí)，通過(guò)嵌入信令下發(fā)該業(yè)務(wù)的鄰近基站的業(yè)務(wù)信道信息。

（1）終端處于接收狀態(tài)。

（2）當(dāng)終端的信號(hào)質(zhì)量惡化，達(dá)到小區(qū)重選條件。

（3）終端對(duì)相鄰基站進(jìn)行背景監(jiān)視。

（4）相鄰基站滿(mǎn)足越區(qū)條件，終端自行切換到這個(gè)相鄰基站。

（5）越區(qū)后繼續(xù)接收語(yǔ)音。

從PDT標(biāo)準(zhǔn)中接收越區(qū)切換流程中可以看出，標(biāo)準(zhǔn)未定義越區(qū)切換的處理細(xì)節(jié)，在語(yǔ)音接收中當(dāng)檢測(cè)到滿(mǎn)足越區(qū)切換條件后，則可以進(jìn)行越區(qū)流程和信道切換。然而信道切換完成有多個(gè)步驟，需要進(jìn)行同步字檢測(cè)，時(shí)隙校準(zhǔn)鎖定。鎖定完成后，才能繼續(xù)接收語(yǔ)音并播放。在語(yǔ)音通話(huà)中，每個(gè)語(yǔ)音超幀包含A、B、C、D、E、F六個(gè)語(yǔ)音幀，每個(gè)語(yǔ)音超幀中只有A幀有幀同步字，因此在最?lèi)毫忧闆r下，至少丟失720 ms語(yǔ)音。而且在加密語(yǔ)音情況下，越區(qū)切換后，需要重新接收嵌入式PI頭加密信息，對(duì)加密參數(shù)進(jìn)行初始化，嵌入式加密PI頭720 ms才有一個(gè)，因此加密語(yǔ)音接收越區(qū)掉字都在1 s以上。同時(shí)基站間存在網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)延時(shí)，會(huì)增加語(yǔ)音丟失，或語(yǔ)音重復(fù)情況。

由上可知，越區(qū)切換主要缺點(diǎn)就是，切換過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，語(yǔ)音丟失多，造成用戶(hù)通話(huà)內(nèi)容丟失，用戶(hù)體驗(yàn)不好。

2? ?以盡量減少業(yè)務(wù)中斷為目標(biāo)的優(yōu)化思路

2.1? 待機(jī)時(shí)越區(qū)切換

對(duì)于非通話(huà)時(shí)的越區(qū)切換，考慮對(duì)技術(shù)二的兩種方案進(jìn)行結(jié)合來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化思路為：根據(jù)鄰時(shí)隙的業(yè)務(wù)情況采用相應(yīng)的鄰站檢測(cè)機(jī)制，兼顧當(dāng)前基站業(yè)務(wù)不受影響，又能夠更快地進(jìn)行更好信號(hào)強(qiáng)度的基站搜索，盡快切換到信號(hào)好的基站上。

2.2? 通話(huà)中越區(qū)切換

對(duì)于通話(huà)中越區(qū)，優(yōu)化思路如下：

在數(shù)字專(zhuān)網(wǎng)TDMA系統(tǒng)中通話(huà)越區(qū)，需執(zhí)行信道切換、同步檢測(cè)、時(shí)隙鎖定、語(yǔ)音同步等多個(gè)過(guò)程，這些過(guò)程需要消耗時(shí)間，因此存在語(yǔ)音丟失的情況。要減少通話(huà)越區(qū)切換過(guò)程中語(yǔ)音的丟失，需要從信道切換速度、同步檢測(cè)速度、時(shí)隙鎖定速度、語(yǔ)音信息同步策略、語(yǔ)音丟失恢復(fù)等多個(gè)方面著手，減少語(yǔ)音的丟失，提升用戶(hù)通話(huà)的平滑性，提升用戶(hù)體驗(yàn)。

（1）快速鎖定空口：采用兩個(gè)時(shí)隙均檢測(cè)同步，減少信道時(shí)隙鎖定時(shí)間，更快速完成越區(qū)切換。

（2）確定最佳切換點(diǎn)：在特定的語(yǔ)音幀位置進(jìn)行切換，確保切換后更快接收到語(yǔ)音幀。

（3）丟失語(yǔ)音恢復(fù)：利用聲碼器恢復(fù)丟失的語(yǔ)音幀。

（4）重復(fù)語(yǔ)音幀過(guò)濾：增加重復(fù)幀過(guò)濾策略，避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)導(dǎo)致的語(yǔ)音重復(fù)播放問(wèn)題。

（5）預(yù)測(cè)語(yǔ)音關(guān)聯(lián)性：預(yù)測(cè)越區(qū)前后語(yǔ)音的關(guān)聯(lián)性，保證越區(qū)前后語(yǔ)音的連續(xù)性。

3? ?符合優(yōu)化思路的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段

3.1? 待機(jī)時(shí)越區(qū)切換

為了避免在鄰時(shí)隙完全進(jìn)行鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)而漏收鄰時(shí)隙的業(yè)務(wù)，新方案會(huì)依據(jù)鄰站業(yè)務(wù)的相關(guān)性而采用相應(yīng)的鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)策略。

對(duì)講機(jī)根據(jù)記錄的所在基站鄰時(shí)隙下行業(yè)務(wù)情況，將鄰時(shí)隙下行業(yè)務(wù)分為：本對(duì)講機(jī)關(guān)注的周期性業(yè)務(wù)、本對(duì)講機(jī)不關(guān)注的業(yè)務(wù)、本對(duì)講機(jī)無(wú)法判定周期的業(yè)務(wù)。對(duì)講機(jī)檢測(cè)到當(dāng)前所在基站的下行信息已經(jīng)不符合停留條件，則啟動(dòng)鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站信息機(jī)制，依據(jù)鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)的情況采用不同的檢測(cè)機(jī)制。

（1）如圖2所示，如果鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)為無(wú)法判斷周期的業(yè)務(wù)，則根據(jù)用戶(hù)配置以1：N的時(shí)間間隔檢測(cè)鄰站信息。

對(duì)講機(jī)待機(jī)在控制信道，當(dāng)前基站場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到后臺(tái)掃描啟動(dòng)門(mén)限時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè);對(duì)講機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)控制信道鄰時(shí)隙下行信令無(wú)法確定鄰時(shí)隙支持的業(yè)務(wù)情況時(shí)，則使用系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)配置的檢測(cè)周期進(jìn)行鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng);如：在不確定鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)的情況下，按照1：N的方式，即每使用鄰時(shí)隙檢測(cè)完鄰站場(chǎng)強(qiáng)，在對(duì)講機(jī)制定的固定間隔時(shí)間后再次使用鄰時(shí)隙檢測(cè)下一個(gè)鄰站的場(chǎng)強(qiáng)，減少鄰時(shí)隙丟失信令的概率。

1：N由用戶(hù)配置的鄰站掃描間隔時(shí)間決定，最快可以配置為1：1，即鄰站掃描間隔時(shí)間為180 ms。

（1）如圖3所示，如果鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)為本對(duì)講機(jī)關(guān)注的下行周期性業(yè)務(wù)，則對(duì)講機(jī)需要記錄鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)周期;對(duì)講機(jī)在需要使用鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，如果當(dāng)前處于關(guān)注的業(yè)務(wù)周期中，則優(yōu)先處理周期業(yè)務(wù)，暫不執(zhí)行鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè);如果當(dāng)前不是處于關(guān)注業(yè)務(wù)周期中，則可以使用鄰時(shí)隙連續(xù)檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)。

對(duì)講機(jī)待機(jī)在控制信道，當(dāng)前基站場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到后臺(tái)掃描啟動(dòng)門(mén)限時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)。對(duì)講機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)控制信道鄰時(shí)隙下行信令為本對(duì)講機(jī)關(guān)注的周期性業(yè)務(wù)，位置信息輔控上拉等，則記錄相關(guān)業(yè)務(wù)周期，本對(duì)講機(jī)在處理鄰時(shí)隙周期業(yè)務(wù)的時(shí)間點(diǎn)，鄰時(shí)隙不做鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)處理。其他時(shí)間，本對(duì)講機(jī)使用鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)。

（2）如圖4所示，如果鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)為非本對(duì)講機(jī)關(guān)注的業(yè)務(wù)，則對(duì)講機(jī)可以使用鄰時(shí)隙連續(xù)檢測(cè)鄰站信息。

對(duì)講機(jī)待機(jī)在控制信道，當(dāng)前基站場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到后臺(tái)掃描啟動(dòng)門(mén)限時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)。對(duì)講機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)控制信道鄰時(shí)隙下行信令為非本對(duì)講機(jī)關(guān)注業(yè)務(wù)，則認(rèn)定當(dāng)前基站環(huán)境，本對(duì)講機(jī)的業(yè)務(wù)不需要鄰時(shí)隙下發(fā)信令觸發(fā)，則全部鄰時(shí)隙可以用于鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)。

上述流程極大限度地利用了鄰時(shí)隙，在不影響自身業(yè)務(wù)的情況下，盡量連續(xù)地使用鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站信息，大大地縮減了兩個(gè)鄰站間的檢測(cè)間隔。

3.2? 通話(huà)中越區(qū)優(yōu)化

以減少通話(huà)中越區(qū)切換時(shí)間和語(yǔ)音恢復(fù)與去重為思路，通過(guò)5大手段聯(lián)手來(lái)優(yōu)化通話(huà)中越區(qū)切換流程。

（1）快速鎖定空口

如圖5所示，TDMA系統(tǒng)中，首先需要進(jìn)行時(shí)隙鎖定，才能進(jìn)行后續(xù)信號(hào)的接收解碼。新方案在越區(qū)信道切換后使用檢測(cè)到的同步信號(hào)的前后兩個(gè)時(shí)隙的CACH進(jìn)行時(shí)隙鎖定，可以減少信道時(shí)隙鎖定時(shí)間，從而加快越區(qū)切換速度。

1）TC：1 bit，0和1兩個(gè)值可以分別指示空口時(shí)隙1和時(shí)隙2。

2）如圖6所示。優(yōu)化前，只在檢測(cè)到同步的時(shí)隙上報(bào)數(shù)據(jù)，上報(bào)兩幀數(shù)據(jù)完成鎖定最少需要90 ms;如果需要換時(shí)隙，則需要再加60 ms，總共需要150 ms。優(yōu)化后，在檢測(cè)到同步后，兩個(gè)時(shí)隙都上報(bào)數(shù)據(jù)，上報(bào)兩幀數(shù)據(jù)就可完成鎖定，只需要60 ms。

（2）確定最佳切換點(diǎn)

選定最佳切換點(diǎn)，可讓終端越區(qū)切換后以最短的時(shí)間鎖定目標(biāo)時(shí)隙并進(jìn)行信號(hào)接收解碼。

在選擇最佳切換點(diǎn)時(shí)需要考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)情況、時(shí)隙鎖定速度和語(yǔ)音超幀特性。在PDT專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)預(yù)計(jì)在120 ms以?xún)?nèi)，對(duì)講機(jī)采用空口快速鎖定技術(shù)最快只需60 ms。語(yǔ)音超幀包含6幀，其中A幀是超幀起點(diǎn)且有同步信息，可采用在收完語(yǔ)音D幀后進(jìn)行越區(qū)切換，這樣確保越區(qū)切換后能盡快收到語(yǔ)音幀。

圖7為兩信道同步無(wú)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)且通過(guò)A幀進(jìn)行時(shí)隙鎖定的越區(qū)切換場(chǎng)景。終端在D幀進(jìn)行信道切換，越區(qū)切換后終端需要等待自身時(shí)隙的A幀同步進(jìn)行時(shí)隙鎖定，這個(gè)等待過(guò)程為120 ms。所以，就算考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的情況，終端鎖定目標(biāo)時(shí)隙的等待時(shí)間也不會(huì)超過(guò)1個(gè)超幀時(shí)間。

圖8為兩信道同步無(wú)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)且通過(guò)鄰時(shí)隙同步幀進(jìn)行時(shí)隙鎖定的越區(qū)切換場(chǎng)景。終端在D幀進(jìn)行信道切換，越區(qū)切換后，收到鄰時(shí)隙同步的情況下，越區(qū)后可以馬上收到語(yǔ)音F幀，而不需要考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。

（3）丟失語(yǔ)音恢復(fù)

如圖9所示，信道切換、同步檢測(cè)、時(shí)隙鎖定，需要耗時(shí)，期間會(huì)造成語(yǔ)音幀的丟失。當(dāng)越區(qū)切換過(guò)程中有語(yǔ)音幀丟失時(shí)，則利用聲碼器丟幀恢復(fù)處理，可以恢復(fù)丟失的語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)信道切換后聲音平滑過(guò)渡。

（4）重復(fù)語(yǔ)音幀過(guò)濾

如圖10所示，由于基站網(wǎng)絡(luò)鏈路會(huì)存在抖動(dòng)，語(yǔ)音數(shù)據(jù)在基站間傳輸會(huì)有時(shí)延，時(shí)延有正延時(shí)和負(fù)延時(shí)，所以需要可能存在越區(qū)切換后收到重復(fù)語(yǔ)音數(shù)據(jù)，因此要消除網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的影響。為了避免因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延時(shí)導(dǎo)致的越區(qū)后語(yǔ)音重復(fù)播放問(wèn)題，增加重復(fù)幀過(guò)濾策略。越區(qū)切換前保存最近收到的三個(gè)語(yǔ)音幀，越區(qū)切換后，將第一次收到的語(yǔ)音幀與備份的語(yǔ)音幀進(jìn)行對(duì)比判斷（加入一定容錯(cuò)率），如果是重復(fù)的語(yǔ)音幀則丟棄該語(yǔ)音幀。

（5）預(yù)測(cè)語(yǔ)音關(guān)聯(lián)性

PDT語(yǔ)音幀編號(hào)為ABCDEF六個(gè)幀，六個(gè)幀為一個(gè)超幀，超幀中嵌入有控制信息，或加密信息。因此越區(qū)前收到的幀編號(hào)和越區(qū)后收到的幀編號(hào)做到連續(xù)性后，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音處理過(guò)渡更平滑。

根據(jù)越區(qū)切換時(shí)間點(diǎn)（如在語(yǔ)音幀D幀進(jìn)行切換）、語(yǔ)音超幀特性（語(yǔ)音超幀包含ABCDEF語(yǔ)音幀，每幀60 ms）和LCSS（Link Control Start/Stop，鏈路控制標(biāo)識(shí)位）的指示，可以預(yù)測(cè)越區(qū)后收到的語(yǔ)音幀與越區(qū)前的語(yǔ)音幀的關(guān)系，從而可以確保越區(qū)切換時(shí)不停止語(yǔ)音接收，同時(shí)對(duì)于加密呼叫，也不需要重新進(jìn)行加密相關(guān)信息同步，從而保證越區(qū)前后語(yǔ)音的連續(xù)性。

（6）優(yōu)化后的通話(huà)中越區(qū)流程

優(yōu)化后的通話(huà)中接收越區(qū)流程下：

1）開(kāi)始接收越區(qū)前，先進(jìn)行越區(qū)前參與準(zhǔn)備工作（備份等）。

2）在收到D幀語(yǔ)音幀后，進(jìn)行信道切換。

3）信道切換后，進(jìn)行時(shí)隙鎖定。

4）判斷是否發(fā)生語(yǔ)音幀丟失，是：對(duì)丟失語(yǔ)音幀進(jìn)行語(yǔ)音幀恢復(fù);否：進(jìn)入下一步。

5）判斷接收過(guò)程中收到的是否是重復(fù)語(yǔ)音幀，是：丟棄;否：進(jìn)入下一步。

6）正常播放語(yǔ)音，接收越區(qū)流程結(jié)束。

4? ?應(yīng)用效果

（1）待機(jī)時(shí)越區(qū)切換

優(yōu)化后的待機(jī)時(shí)越區(qū)切換可在不影響當(dāng)前站業(yè)務(wù)漏收的情況下，更快速完成鄰站掃描檢測(cè)，快速切換到最優(yōu)的站點(diǎn)，具體如下。

1）不影響當(dāng)前時(shí)隙業(yè)務(wù)。原有方案從當(dāng)前基站切換到鄰站檢測(cè)場(chǎng)強(qiáng)，存在漏收當(dāng)前基站控制信道信令的風(fēng)險(xiǎn)。新方案只在控制信道鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站場(chǎng)強(qiáng)，能保證當(dāng)前時(shí)隙的可靠接收，不會(huì)影響當(dāng)前時(shí)隙業(yè)務(wù)。

2）不影響鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)。原有方案從當(dāng)前基站鄰時(shí)隙切換到鄰站檢測(cè)場(chǎng)強(qiáng)，存在漏收當(dāng)前基站鄰時(shí)隙信令的風(fēng)險(xiǎn)。新方案采用自適應(yīng)鄰近站檢測(cè)策略，可以動(dòng)態(tài)地根據(jù)鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)類(lèi)型調(diào)整鄰時(shí)隙檢測(cè)鄰站的周期，幾乎不存在漏收鄰時(shí)隙信令的風(fēng)險(xiǎn)，降低鄰站檢測(cè)對(duì)于鄰時(shí)隙業(yè)務(wù)的影響。

3）鄰站場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)間隔更短，可更快速檢測(cè)到最優(yōu)鄰站。原有方案兩個(gè)鄰站檢測(cè)時(shí)間間隔較長(zhǎng)，默認(rèn)檢測(cè)間隔為3 s。新方案兩個(gè)鄰站檢測(cè)時(shí)間間隔短，最短間隔只需要120 ms。鄰站掃描速度最大可提升24倍（此處的最短間隔時(shí)間是指鄰時(shí)隙無(wú)本對(duì)講機(jī)關(guān)注業(yè)務(wù)時(shí)，使用鄰時(shí)隙連續(xù)掃描鄰站）。按照14個(gè)鄰站全部檢測(cè)完計(jì)算，原有方案按照默認(rèn)值需要42 s，新方案最快只需要1.68 s。

4）檢測(cè)到最優(yōu)鄰站的準(zhǔn)確性更高。原有方案檢測(cè)完全部鄰站時(shí)間長(zhǎng)，已檢測(cè)的場(chǎng)強(qiáng)可能已經(jīng)變化了，檢測(cè)結(jié)果存在不準(zhǔn)確風(fēng)險(xiǎn)。新方案檢測(cè)完全部鄰站時(shí)間短，已檢測(cè)的場(chǎng)強(qiáng)實(shí)時(shí)性高，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。

（2）通話(huà)中越區(qū)切換

優(yōu)化后的接收越切方案，加密呼叫掉字明顯減少，非加密呼叫也有一定改善。在產(chǎn)品中應(yīng)用測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。在用戶(hù)系統(tǒng)環(huán)境下，通過(guò)對(duì)講機(jī)測(cè)試線(xiàn)，連接示波器，獲取對(duì)講喇叭輸出波形，計(jì)算示波器越區(qū)前和越區(qū)后的聲音輸出波形差值，等到語(yǔ)音丟失（掉字）時(shí)長(zhǎng)。以下測(cè)試數(shù)據(jù)為10次測(cè)試的平均值。

5? ?結(jié)束語(yǔ)

該方案在廣東省深圳市南山區(qū)某PDT集群系統(tǒng)下，經(jīng)城市道路區(qū)域和地鐵沿線(xiàn)車(chē)廂里使用，在快速連續(xù)切換基站和多重疊覆蓋區(qū)，都具有很好的效果。同時(shí)，在地下、地面移動(dòng)，也能夠快速無(wú)縫進(jìn)行切換，通話(huà)中能夠有效減少語(yǔ)音丟失，提升用戶(hù)的使用體驗(yàn)。經(jīng)測(cè)試，待機(jī)時(shí)越區(qū)速度提升達(dá)24倍，通話(huà)中越區(qū)掉字率減少高達(dá)85%。

對(duì)講機(jī)越區(qū)切換也是一個(gè)長(zhǎng)期的持續(xù)優(yōu)化的專(zhuān)題，目前技術(shù)還未能做到真正的零掉字，未來(lái)還需要更多的技術(shù)攻關(guān)和突破來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的突破和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ? 中華人民共和國(guó)公安部. 警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-空中接口物理層及數(shù)據(jù)鏈路層——修訂-R1_20191107[R]. 2019-11-07.

[2]? ?中華人民共和國(guó)公安部. 警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-空中接口呼叫控制層——修訂-R2_20191107a[R]. 2019-11-07.