尽一切之所能，频段的重耕与频率的跨界共享
5G 网速和带宽的提升都是有代价的，最主要的代价就是对于频率资源的占用。而由于覆盖能力的差异，越低频的频段就越珍贵。因为，频率低，无线信号的传输距离就远，无线基站覆盖的面积就大，覆盖同一区域所需要的基站数量也就越少，这就意味着建设成本越低。正是由于这个原因，5G 低频工作频段十分珍贵。对于运营商而言，5G低频工作频段就意味着真金白银的网络建设投入大幅度降低。但是，低频频段十分拥挤，如果想在这个频段中开辟一个符合5G 需求的带宽，那么就需要对于已经分配的频率资源进行重新分配，这种重新分配频率资源的动作也被称为是对无线频段的重耕。从无线监管部门的角度而言，这并不是一个简单的事情，无线频段是被各行各业的器件、设备和系统所占用，频段的重耕势必对于既有的频段使用者造成复杂影响。
即便如此，为了解决 5G 通信频率资源紧张的问题，还是有很多国家对频谱进行了重耕。如频谱拥挤问题最严重的美国，在2018年 4月就将600MHz 的相当一部分电视频段频谱重新进行分配提供给移动通信服务。与此同时，美国联邦通信委员会（FCC）禁止原频段的使用者——广播和娱乐行业机构对于该频段的进一步使用。从2018年 10月开始，FCC禁止制造、销售或租赁在 600MHz频段工作的相关设备，并要求在2020年，所有在网设备全部停止操作。我国工业和信息化部在 2019年6月 6日向中国广电发布了 5G 牌照之后，也同样意味着将会对原来用于广播通信的700MHz 频段进行重耕，从而为5G 通信的使用开辟道路。
由于原来基于某些频率使用的业务逐渐退出市场，我们可以通过频谱重耕的方式对于频率的使用进行重新定义。但是，这种方式毕竟有很多限制条件，并不能广泛适用。同时，频谱重耕的操作过程也非常复杂，相关的细节操作内容的实施完全不亚于IT 行业对于千年虫问题的清除。
其实除了重耕的解决方案之外，还有其他的解决方案。例如，有很多的专网运营商（广播、运输、军事、政务等），他们虽然都被分配了各自业务的工作频段，但他们大多数的运营对于频率的使用并不像蜂窝通信系统那样繁忙，有些行业对于分配的频段的时间使用率还不足10%。这些频段的存在，更多是为了在需要通信的时候，能够有一个固定的频段进行相关通信。但从全社会的角度看，仍然属于对于频率资源的浪费。
事实上，各种监管机构（如欧洲 CEPT、美国 FCC）、各种标准组织（ETSI、3GPP）以及无线创新论坛（WirelessInnovationForum）等都对于此类问题有聚焦性的研究。在欧美地区，由于频率资源紧张的问题更加突出，因此相关的实践也更早得到了发展。其中有两个典型的方案，包括在欧洲进行实践的许可频谱接入（LicensedSpectrumAccess，LSA）方案和美国的频谱访问系统（SpectrumAccessSystem，SAS）。
LSA技术的主要用途是为了能够使得欧洲的蜂窝网络可以在 2.3～2.4GHz 频段以许可共享的方式运行。这个频段本来是军事机构和专业摄影机构所拥有的，但这两个机构对于这个频段的使用非常不饱满，在这样的情况下，就可以通过LSA 的方式，与运营商进行频率共享。具体方式是无线基础网络设施由运营商建设，但双方基于频率共享合同，运营商需要给予频率拥有者在给定地理区域、给定时间，使用该频率范围的优先权。通俗地说，就好比一个工厂在自己厂门口修了一条路，这条路本来是为了工厂自己从主路到工厂装卸货物的，但由于实际使用量不足，工厂同意把这条路拿出来给公众作为市政道路使用。但有一个条件，就是当工厂要使用这条路时，他拥有优先使用权。如果，工厂对于这条道路的使用是非常规律的，或者是可以事先预知的，那么这条道路也就可以被工厂和公众很好地共享使用。
严格来说，LSA 方案是一种频谱授权管理方案，并非是频率共享的技术。它的实现需要电信运营商和专网运
营商在无线监管部门的认可下，签订频谱授权的三方协议（见图 3-34），并在无线管理委员会的监管下执行。LSA方案没有技术保障，因此，这其中会有很多模糊不清的细节管理问题。
图3-34 LSA授权频率模式
另一种方案是 SAS技术方案，它的本质类似于 LSA，但是是依靠技术手段来实现的。SAS 目前主要在美国市场上进行实践。SAS 是面向公民宽带无线电服务（CitizensBroadbandRadioService，CBRS）的一个共享接入系统，这个网络是工作在 3.55～3.7GHz频段，具有150MHz带宽的网络。
SAS对于CBRS的频谱访问划分了3个级别（见图3-35），频段拥有者是最高等级，它具有优先使用频谱的权利。最低等级被称为一般许可授权（GeneralAuthorizedAccess，GAA），这个等级的授权用户只能在频率无人使用的情况下才能使用。最高等级和最低等级之间，还有一个等级被称为优先许可授权（PrioritizedAccessLicense，PAL），这个等级的用户可以优先于 GAA等级的用户使用频率资源。
图 3-35SAS频率使用模式
美国著名的资讯公司彭博新闻社（Bloomberg News）将 CBRS描述为可能比 Wi-Fi更加可靠的技术，这种技术有可能使 Wi-Fi变得过时。在 2016年，Alphabet、AT&T等 6家公司成立了 CBRS联盟（CBRSAlliance），旨在推广 CBRS技术的应用。从2017年开始，美国陆续有很多城市开始了CBRS 的系统实验，诺基亚、谷歌和高通等公司都进行了参与。
CBRS 在工厂、机场和港口确实是一个很好的选择，尤其该系统灵活的授权使用机制，更适合在降低网络建设成本和提高频率资源使用效率的前提下与 5G 应用无缝配合，目前这个服务系统也开始在除了美国之外的其他国家进行技术与服务的推广。
目前 ETSI的可重配置无线系统（ReconfigurableRadioSystem，RRS）技术委员会，将 LSA 作为主要的频谱共享方案在进行研究和标准制定，而无线创新论坛（WirelessInnovationForum，WInnForum）则专注于对SAS机制的研究，3GPP则致力于LSA和SAS全球统一方案的研究。
前面提到的 LSA和 SAS 两种跨界频率共享方式，都是被定义为在特定频段中使用的。其实，这些方案的基本工作原理与频率无关，完全也可以被应用于其他频段。这种频率的跨界共享方式很可能为将来的无线频率管理方法提供新的思路，为更加高效地利用无线频率资源提供保障机制，对于 5G 和未来通信系统频率的使用具有重大意义。不过，要全面推广这样的频率使用机制并以开放的理念对待无线电通信频率还需要技术、商务、法务等各个方面的共同努力。
