成功透過 Low-E 玻璃改善室外通信環境的實證實驗

NTT Docomo股份有限公司（以下，Docomo）與AGC股份有限公司（以下，AGC）攜手合作，將雙方共同開發的支援電波收發的玻璃天線「WAVEATTOCH®※1（以下，玻璃天線）」與AGC的電波穿透處理技術※2相結合，在商用服務提供區域內，透過建築物窗戶進行室外通訊品質提升的實證實驗（以下，本次實證）。在本次實證中，我們對既有建築物的Low-E玻璃※3進行現場的電波穿透處理，並在室內側的玻璃表面安裝了玻璃天線。結果顯示，即使透過Low-E玻璃，室外5G通訊的接收訊號也得到增強，確認接收功率提升了約10dB（功率比約為10倍）。圖1. 本次實證的執行示意圖Docomo與AGC自2019年10月起，便著手開發支援電波收發的玻璃天線，並致力於將其貼附於建築物窗戶的室內側，以擴大室外通訊區域（實現服務區域化）的「窗戶基地局化」計畫。※4然而，近年來因應節能化趨勢而廣泛採用的Low-E玻璃，其表面覆蓋有金屬膜塗層，特別是對於5G等高頻電波，具有不易穿透的特性。因此，即使貼附玻璃天線，也無法發揮天線本身的性能，這是一個待解決的課題。在本次實證中，我們將AGC開發的電波穿透處理技術，透過現場施工方式應用於既有的Low-E玻璃上，並在玻璃表面安裝了玻璃天線。結果顯示，與未經電波穿透處理的傳統Low-E玻璃相比，確認了可使用室外5G服務的區域得到了擴大。※5此外，經過電波穿透處理的Low-E玻璃，透過實驗室測試已確認在節能性能、強度和耐久性方面並未受到影響。圖2. 本次實證的確認結果Docomo與AGC今後也將持續探討玻璃天線之運用，致力於改善基地台天線設置困難場所的通訊品質。※1 「WAVEATTOCH」為AGC的產品名稱。※2 這是一種表面處理技術，可在不改變Low-E玻璃的節能性能、耐久性、強度等性能的情況下，賦予其電波穿透特性，其特點是可以現場施工於建築物窗戶。※3 為實現節能化，在玻璃表面塗佈金屬膜的玻璃。由於金屬膜的影響，5G等高頻電波可能難以穿透。※4 2019年10月1日 NTT Docomo股份有限公司、AGC股份有限公司新聞發佈（公告）「Docomo與AGC，啟動透過『將窗戶基地局化的玻璃天線』提供服務區域」※5 AGC不僅致力於本次實證實驗中實施的室內到室外方向（Indoor-to-Outdoor：I2O）的電波改善，也致力於室外到室內方向（Outdoor‑to‑Indoor：O2I）的電波改善，並在此之前進行了實證。本公司開發的電波穿透處理技術，能夠對I2O和O2I兩個方向的通訊環境改善做出貢獻，並且能夠在現場處理建築物的窗戶。今後也將持續進行各種實證實驗，推進電波穿透處理技術的服務化相關研究。本次實證概要1. 目的應用電波穿透處理於Low-E玻璃，確認透過Low-E玻璃時玻璃天線能發揮其原有性能。2. 本次實證概要使用京都府的實際建築物，驗證了在有無電波穿透處理的情況下，玻璃天線所帶來的通訊品質改善程度。本次實證包含以下兩種構成，並將各構成設置於相同位置進行比較。■ 本次實證的構成（1） Low-E玻璃＋玻璃天線（2） Low-E玻璃（有電波穿透處理）＋玻璃天線3. 本次實證結果針對本次實證的兩種構成，比較室外電波強度後發現，與「未經電波穿透處理的Low-E玻璃＋玻璃天線」構成相比，「施加了電波穿透處理的Low-E玻璃＋玻璃天線」構成的電波強度，在累積分佈的中位數約提升了10dB，確認了室外可通訊區域的擴大。透過電波穿透處理與玻璃天線兩者的組合，證實了在維持Low-E玻璃原有的隔熱及節能性能的同時，能夠將建築物窗戶作為天線來運用。＜試驗概要＞■ 實證現場情況實證實驗所使用的Low-E玻璃（有電波穿透處理）及玻璃天線■ 實證結果使用室外透過玻璃天線接收的電波強度累積分佈，對同一區域進行前後比較後，在電波穿透處理後的測量結果中，確認了接收電波強度在中位數（累積比例0.5）處約提升了10dB。從此結果可知，即使是Low-E玻璃，也透過電波穿透處理技術實現了室內到室外方向的電波改善。