韩国发布新一代地下穿透通信系统:实现百米岩层内稳定双向传输

问题——地下空间“看得见用不上”,通信盲区长期制约安全治理。随着城市地下综合管廊、轨道交通、地下商业空间及矿产开发规模扩大,地下作业密度持续上升。通信不畅带来的救援迟滞、指挥受阻和信息中断风险更加突出。传统公网移动通信地下穿透能力有限;漏缆、光纤等专网建设周期长、改造成本高,灾害场景下也更易受损。卫星互联网擅长广域覆盖,但受视距条件和介质吸收影响,难以深入地下环境,形成“地上通、地下断”的短板。 原因——信号传播机理决定了高频无线与卫星在地下先天受限。业内普遍认为,地下介质对电磁波的吸收、反射与散射明显,频率越高衰减越快;在岩土结构复杂、含水量变化大、电磁干扰强环境中,多径效应与信道波动继续加大通信难度。卫星链路依赖终端“看得见天空”,在隧道、矿井、掩体等空间难以建立稳定连接;同时,终端功耗、体积与供电条件也限制了地下部署。基于此,面向地下场景的通信系统需要在频段选择、功率控制、抗干扰与网络架构上采取不同思路。 影响——一项面向“深度覆盖”的技术突破,或将提升地下安全生产与应急体系的基础能力。韩国上介绍,新系统以特低频段作为通信载体,结合智能波束成形与分布式中继方案,多地完成验证:百米深度仍可稳定通信,传输速率达10Mbps,可支持语音及数据双向传输。其工程化意义主要体现在三上:一是为矿山、隧道施工、地铁运维等高风险行业提供更可靠的现场通信与回传通道,提升实时调度、人员定位与设备监测能力;二是为灾害条件下的应急救援提供“不断链”的手段,在坍塌、烟尘、水汽等复杂环境中维持指挥联络;三是为城市地下管网、综合管廊等关键基础设施巡检与数字化运维提供通信底座,推动地下空间治理从“分段覆盖”走向“系统联通”。 对策——从“实验可用”走向“规模可用”,仍需标准、部署与安全体系同步推进。其一,建立适配地下通信的工程标准与测试评价体系,明确不同地质条件下的覆盖边界、可靠性指标与互操作要求,避免“单点成功、难以复制”。其二,优化网络部署与供电保障:分布式中继有助于延展覆盖,但节点选址、维护机制与能源补给将直接决定长期成本与可持续运行。其三,推动与现有应急指挥系统、行业专网融合,形成灾害场景可快速启用的预案化能力。其四,强化信息安全与抗干扰设计:一旦承载救援指挥与关键设施数据,就必须在身份认证、链路加密、抗毁与冗余备份上形成闭环,兼顾“可用”与“可信”。 前景——天地一体化通信的拼图正在补齐,“广域覆盖”与“深度穿透”将形成互补。通信网络的演进并非单一路径替代,而是多层网络协同:卫星系统为海洋、荒漠等区域提供覆盖,地面蜂窝网络满足城市与交通走廊的容量需求,而面向地下的穿透通信有望补上长期存在的“最后一百米到地下百米”空白。面向未来,若有关技术在成本控制、设备小型化与行业适配上持续推进,并与传感监测、定位导航、应急指挥平台更深度融合,地下空间的数字化治理能力将进一步增强。同时,围绕频段资源、设备生态与应用标准的国际竞争与合作也可能加速,地下通信或成为继地面5G/6G之后的新型基础能力方向。

当城市不断向地下要空间,通信能力的突破正在为这场“向下拓展”铺设信息通道;韩国此次成果不仅补齐了地下通信的关键环节,也提示我们:在技术竞争中,找准差异化场景往往比正面硬碰更有价值。随着技术成熟并走向规模应用,智慧城市的深度数字化或将由此打开地下通信的新局面。