提升用戶感知之低PHR優化

2020.4

一、低PHR問題背景及相關工作原理

PHR全稱是PowerHeadroomReport,文為功率余量報告，

即UE向網側報告功率余量的過程。這個功率余量的值是通過MAC層

的控制單元發送的，所以與這個過程相關的MAC控制單元也被稱作

PHR控制單元。PHR控制單元固定占一個字節，其中高2位是R位即

保留位，暫時不用，僅使用低6位存放0、63這64個PH等級值，如

圖2所示。每個PH等級值對應一個實際的dB值，如圖3所示。比

如UE需要上報的PH值為-22dB,那么只需要在MACPDU的PHR控制

單元中填寫數值1即可。

Table9.1.8.4-1:Powerheadroomreportmapping

ReportedvalueMeasuredquantityvalue(dB)I

POWER.HEADROOM.O?23<PH<-22

POWER_HEADROOM_1-22?PH<-21

POWER.HEAOROOM.2?21<PH<-20

POWER_HEAOROOM_3-20sPH<-19

POWER_HEADROOM_4-19?PH<-18

POWER.HEAOROOM.5?18?PH<.17

???

POWER_HEADROCM_5734<PH<35

POWER_HEADROCM_5835sPH<36

POWER_HEADROCM_5936sPH<37

POWER_HEADROCM_6037?PH<38

POWER_HEADROCM_6138?PH<39

POWER_HEADROCM_6239*PH<40

POWER_HEADROCM_63PH240

圖1圖2

低PHR(功率余量報告)的影響：決定PHR值的主要是可變量路損

PL0SS和F(X)oPHR值低可能是Passloss或F(X)過大。ploss

值過大，即RS功率過大或者上行RSRP過低，上行RSRP低(即上行

弱覆蓋)會影響基站接收機的上行解調性能，增加誤碼率；f(x)值

大小主要由高層隨DCI下發的TPCCommand決定，其中TPCCommand

由基站算法決定，與UE上行占用的RB數(功率譜密度)、ULSINR、

MCS等相關。減少干擾可減小f(X)值。總體上小區PHR低會造成指

標上無線連接成功率、系統內切換成功率、CQI優良比較低等；用戶

感知上會造成VOLTE業務丟包吞字、接通時延大，也會造成數據業務

上下行低速率、頁面響應時延長等。本文從智慧網優MR平臺和網管

SQL統計金華PHR采樣點小于0占比達12%左右，需盡快進行分析處

理，降低PHR采樣點小于0的占比，提升相關指標和用戶感知。

、低PHR處理思路及相關指標分析

2.1低PHR主要原因及處理思路

造成低PHR（功率余量報告）的主要原因有以下3類

低PHR（功率余量報告）處理流程及優化思路

1、覆蓋優化：梳理出全網低PHR問題小區同時存在弱覆蓋.、重疊覆

蓋、過覆蓋嚴重的小區，進行優先處理；并通過現場對問題小區進行

勘查，根據實際覆蓋情況進行優化，主要優先手段“RF調整，常規

參數調整，整改”先后順序。

2、干擾優化：對現網干擾小區進行排查優化（掃頻優化），現網鄰

區間存在的模三干擾會使得小區覆蓋質差，對模三干擾及時進行處理,

嚴格把控PCI規劃；

3、功率優化：對現網功率進行調整，盲目增加功率導致導致上下行

鏈路不平衡，從而導致部分區域PHR較低c合理調整功率，上下行鏈

路平衡。

4、鄰區優化：4G系統內鄰區不合理、PCT沖突干擾會導致切換失敗，

進而引發LTE質差；開啟4G系統內ANR鄰區優化能夠有效進行鄰區

優化，4G系統內PCI沖突檢測功能快速識別沖突PCI并進行優化，

從而避免因鄰區問題、PCI沖突導致的在LTE側失步；

5、高負荷小區優化：針對高負荷場景合理進行小區間負荷均衡.

6、相關特性feature開啟

統計金華近三天整體指標如下，PHR小于0采樣點占比在5%左右。

PHR小于0采

時間省份地市總采樣點數

樣點占比

2020/3/5浙江金華46741550294.99

2020/3/6浙江金華44372146915.27

2020/3/7浙江金華39221236395.93

2.2TOP小區整體分布

連續二天PIIR小于。采樣點占比大于30%以上的小區共321個，分布

圖層如下：

整體分布圖層

2.3分布區域及場景分析

從分布區域來看，主要集中在武義蘭溪。

區域小區個數

金東33

武義145

蘭溪111

婺城3

永康9

浦江1

義烏19

總計321

從分布場景來看，主要是鄉鎮、農村場景。

2.4站間距及站高分析

站間距小區個數

大于2公里21

1?2公里174

500-1000米57

小于500米69

對這些TOP小區進行分析發現,站間距大于1公里以上占比在60%,

均位于農村區域。

站高（米）站點數量占比

小于30156.28%

30-403112.97%

大于4018075.31%

大于50135.44%

從站高來看，站高大于40M的站點數量占比80%以上。

2.5上行干擾分析

統計3月5日-8日，小區天級干擾指標如下，大于T05dbm的小

區數量為15個，PHR采樣點小于0占比高，不是因為干擾引起。

干擾指標小區個數

大于-10515

小于-105306

2.6MR覆蓋率分析

從MR覆蓋率來看，MR覆蓋率低于90%的小區占比在53%左右，MR

弱覆蓋小區居多。

MR覆蓋盅(-HOdbm)個數占比

大于9015147.04%

80-9010532.71%

70-805416.82%

低于70113.43%

2.7下行覆蓋功率分析

對321個TOP小區的RRH類型及功率進行分析如下，宏站RRH型

號主要是FRCJ,小區平均功率在15.5W,部分小區未設為最大功率。

RRH類型小區個數最大功率（W）目前功率（W）

FRCJ2882015.50

AHED104016.00

FHGA142017.86

FRGB45020.00

UHEB22015.00

UHGA26035.00

AHGA15020.00

2.8上行容量受限分析

經統計有9個小區上行prb利用率多時段高達90%,RRC最大連接

數200,而下行prb利用率較小，出現上下行prb利用率差值過大的

情況，從而會使部分用戶上行PHR過低感知差等

三、低PHR相關參數相關調整

3.1上行覆蓋增強及功控優化與驗證

提升上行鏈路質量，減少UE功率抬升的可能,下表為

上行增強參數優化

參數說明現網值目標值

actVoipCovBoost私有參數falseTRUE

harqMaxTxUI私有參數57

qcilHarqMaxTrUI私有參數57

harqMaxTxDI私有參數57

qcilHarqMaxTrDI私有參數57

NumberofcarriedVoIPsamplesbefore

私有參數105

limitation

harqMaxTrUITtiBundling私有參數812

備注：16A后引入了一個新的功能LTE2098,語音上行鏈路增強功能,

該功能開啟后將監控上行PHR,一旦PHR低于一定的門限，系統將認

為手機進入上行功率受限模式，手機進入上行功率受限模式后，系統

一個主要的動作是選擇確保語音鏈路性能最大化PRB/MCS組合，并在

RLC層進行分割處理。從而達到確保語音鏈路質量最大化的效果。通

過這一功能的開啟，終端上行鏈路受限后，系統會通過降低MCS,分

配更多PRB資源等方式提升上行鏈路茁壯性和抗干擾能力，從而提升

相應的語音業務的體驗。

3月9日晚，選取58個TOP小區進行上行增強參數修改，MR平臺提

取3月10-12日與修改前（3月6日-8日）的PHR小于0占比指標對

比如下：上行增強功能開啟后，PHR小于0占比整體降幅1396左右。

參數修改前參數修改后降幅

3月9曰開啟上行增強

40.98%35.56%13.22%

3.1.1優化UE功率變化門限:

參數說明現網值目標值

ULPCLOWQUALSCH私有參數156

ULPCUPQUALSCH私有參數1816

ULPCLOWLEVSCH私有參數-115-118

ULPCUPLEVSCH私有參數-80-96

諾基亞LTE上行功控參數原理：

當PUSCH-SINR或RSSI電平低于下行門限時會增加手機發射功率；當

PUSCH-SINR和RSSI二者至少有一個高于窗口上行門限，同時另外一

個不低于窗口下行門限則進行功控降低手機功率。

3月16日，對36個小區進行上行功控參數修改，將MR平臺3月

17日79日與3月10日-12日的指標對比如下：

上行功控參數修改后，PHR小于0采樣點數和PHR小于0占比降幅明

顯，平均降幅在50%以上。

指標對比參數修改前參數修改后降幅

PHR小于0采樣點

91603739197957.21%

數

總采樣點數277457127418371.18%

PHR小于。占比33.02%14.30%56.70%

3.2PHR及功率參數優化與驗證

3.2.1PHR參數優化

3月9日，對如下2個PHR參數，分2組進行參數修改，每組5

個小區。

參數名現網值修改值一修改值二

PeriodicPHRtimer200sflOOOsf20sf

ProhibitedPHRtimer200sflOOOsflOsf

備注：根據3gpp協議功率余量上報原則：

MAC維護兩個定時器periodicPHR-Timer和prohibitPHR-Timer,

以及檢視路損看是否達到dl-PathlossChangeu在MAC達到上報條件

的時候，PHY應當每幀報告功率余量給MAC。MAC觸發如下：

1.periodicPHR-Timer超時就上報

2.prohibitPHR-Timer超時就上報。

MR平臺提取3月10T2日與修改前（3月6日-8日）的PHR小于0

占比指標對比如下：從如下兩組參數對比可以看出，修改值二的小區

指標改善明顯，整體平均降幅達38%左右，第一組效果不明顯。

PeriodicPrchibite

修改修改整體平

小區名PHRdPHR原值修改時間降幅

前后均降幅

timertimer

LF_N_婺城湯

溪上藏17

lOOOsflOOOsf200sflOOsf3月9日38.8933.0115.12%

LF_N_蘭溪茂

新四辛瀾庭

3#樓B1F樓

梯口lOOOsflOOOsf200sflOOsf3月9日32.3330.874.51%

修

RRU_6_IN

改

LF—N—婺城鐘

值一^^窮科醫院

-1.42%

_50lOOOsflOOOsf200sflOOsf3月9日38.1637.252.38%

LF_N_武義白

洋菱塘-13.27

RRU_5OlOOOsflOOOsf200sflOOsf3月9日39.8945.18

%

LF_N_蘭溪

康體中心1-15.84

號公寓樓12lOOOsflOOOsf200sflOOsf3月9日35.6541.3

樓弱電井%

RRU_5_IN

PeriodicProhibit

修改修改整體平

小區名PHRedPHR原值修改時間降幅

前后均降幅

timertimer

LF_N_金東

金廟藝境

14#樓B1F弱25.6

電間20sflCsf200sflOOsf3月9日35.227.25%

RRU_2_IN1

LF_N_婺城

華星常青組

36.334.3

修改RRU_1720sfICsf200sflOOsf3月9日5.46%

12

值二

LF_N_永康

舟洋溪34.919.538.56%

RRU_1720sflCsf200sflOOsf3月9日43.96%

69

LF_N一蘭溪

總工會36.420.5

RRU_5120sfICsf200sflOOsf3月9日43.72%

52

LF_N_金東

鞋?天瀾大

46.712.9

廈RRU_1720sflCsf200sflOOsf3月9日72.39%

71

3.2.2CCE參數優化

3月10日，對CCE參數進行修改，對小區強制使用2個CCE和4

個CCE,分2組進行參數修改。提升PDCCH的健壯性是否對上行質量

有幫助。

MR平臺提取3月11T2日與修改前（3月6日-8日）的PHR小于0

占比指標對比如下：從如下兩組參數對比可以看出，修改為CCE2的

小區,PHR小于0占比降幅明顯,在15%左右。

參數修改參數修改

網管小區名參數降幅整體降幅

前后

LF_N_蘭溪蘭江金報御園13幢1

單元RRU_51

CCE242.9542.640.01

LF_N_武義泉溪曙光公司一50

CCE233.1417.380.48

LF_N_武義桐琴佳源中心廣場酒

15.62%

店9樓RRU_3_IN

CCE240.637.520.08

LF_N_武義熟溪齊腰新村一50

CCE245.3847.2-0.04

LF_N_永康東城河南北一50CCE244.7433.020.26

LF_NJK義熟溪蓮塘口_51CCE432.7140.63-0.24

LF_N—永康古山度塘東_51CCE445.8941.880.09

-2.44%

LF_N_永康芝英陳路塘_49CCE447.1842.140.11

LF_N_永康石柱葉坑_51CCE441.6743.74-0.05

3.3.3下行功率控制

3月9日晚，對站間距較大的12個TOP小區進行功率抬升，MR

平臺提取3月10-12日與修改前（3月6日-8日）的PHR小于0占比

指標對比如下：功率抬升后，PHR小干。占比變化不大。

參數修改前參數修改后降幅

3月9日晚完成功率提升

36.58%36.02%1.52%

3.3.4接入參數

3月10日，對部分TOP小區進行最小接入電平修改，最低接入電

平由-124dbm修改為-120dbm,盲重定向由-1修dbm修改為T18dbm；

剔除部分邊緣用戶。

MR平臺提取3月11T2日與修改前（3月6日-8日）的PHR小于0

占比指標對比如下：參數修改后，PHR小于0占比變化不大.（農村

區域）

參數修改前參數修改后降幅

3月10日完成接入參數修改

55.03%54.32%0.55%

3.3網絡結構分析（RF調整）

通過以上對TOP小區分布、站間距及站高分析，另外結合MR覆蓋

率，TA采樣點分布等來綜合判斷。

如下小區站間距在L5KM以內，從TA采樣點占比來看，2KM以內

的采樣占比低于50%,MR覆蓋率（-HOdbm）基本低于90%,初步判

斷是由于小區越區覆蓋，從而導致處于覆蓋邊緣的UE由于無線信號

差而提升發射功率，導致PHR過低。

處理措施：

建議現場測試下，根據現場情況進行下傾角和方位角的RF優化調整。

方總

站位機械電子傾MR覆蓋率2KM內TA采PHR小于

小區名高角傾角傾角角(-HOdbm)樣點占比站間距。占比

LF_Nj}J而芝英南_171-1.5K

43003391.3049.68%M48.15

LF_N_永康東城的塘

下RRU_501-1.5K

48003384.9943.97%M36.76

l「_N_永康西城馬架

龍菜場RRU_490.5-1K

4012006679.2732.88%M44.52

LF_Njk康芝英鎮市

場RRU_511-1.5K

4324。23577.149.75%M56.62

LF_N_永康江南朱嶺

腳RRU_501-1.5K

4312030392.1948.08%M42.04

LF_N_永康象珠水廠

RRU_5小于

43003387.2538.66%0.5KM58.13

LF_N_永康方巖億利

來路13號_501-1.5K

58003378.4442.89%M46.62

LF_N_永康活塞廠

RRU_501-1.5K

5033033682.5630.72%M39.85

LF_N_婺城白龍橋交1-1.5K

警三大隊_184812000088.7741.98%M36.86

小于

LF_N一金東含香一494812000090.2943.75%0.5KM36.77

3.4上行受限負載均衡開啟

對2.8所述9個高prb利用率小區開啟異頻負載均衡后，忙時上行prb

利用率下降至68%,低phr占比下降了5.13%

四、低PHR優化效果評估及總結

通過不斷的對相關參數進行優化調整評估，PHR指標提升顯著,

PHR小于0采樣點比例由原來的22%下降到11%左右，關鍵LTEKPI

指標和VOLTE指標保持穩定見表一和表二（其中接入類掉線率有略微

增益提升），關鍵KQI指標保持穩定，對于小區邊緣用戶感知提升明

顯

表

2020/32020/32020/3/2020/3/2020/3/2020/3/2020/3/

關鍵KPI指標

/8/91011202122

無線連接成功率99.8899.8699.8799.8899.8899.899S.88

RRC連接建立成功

99.9799.9799.9899.9799.9899.98%.98

率

RRC連接重建比例1.131.31.14