在頻譜資源越來越競爭的環境下，美國政府與營運商已開始推動頻譜共享技術，期能善加利用數字電視逐步取代模擬電視后所空出來的TVWS頻段，以及過去主要由美國軍方使用的3.5GHz CBRS頻譜，紓解頻譜資源稀缺且日益壅塞的壓力。

美國聯邦通訊傳播委員會（FCC）于2015年4月宣布釋出位在3，550～3，700MHz，帶寬為150MHz的市民寬帶無線電服務（Citizens Broadband Radio Service， CBRS）頻段。值得注意的是，FCC采用三層式頻譜接取架構釋出該頻段使用權，這意味著任何人都有機會利用該頻段。根據Google預估，利用該頻段的商用服務可望在2017年出現。

頻譜管理動態化　擁塞問題迎刃解

資策會智通所所長馮明惠表示，5G與物聯網新商機的興起，皆有一個共通點，即是必須藉重頻譜。過去來講，個別的頻譜主要是授權給單一廠商作使用，不過現在開始有了動態頻譜，如此一來，所有人便能共同承擔成本，同時也能加速發展網絡經濟。

圖1　Google無線系統工程師宣毅表示，共享可減少頻譜資源的浪費。

Google無線系統工程師宣毅（圖1）表示，一般來說，營運商競標的是只有自己能使用的頻譜。然而，有的營運商因為實際用的用戶數不多，以致于很多時候頻譜是閑置的；而有的用戶，則是用戶數太多，導致頻譜過于擁擠。除此之外，還有些規模較小的公司，因本身沒有太大資本，或者因競標不順，沒有拿到頻譜執照。

宣毅指出，如果能透過頻譜共享（Spectrum Sharing）的方式，便能有效減少資源浪費，某一使用者不用的話，其他使用者也可以使用，同時也可減少擁塞的問題。

在FCC的3.5 GHz CBRS頻段釋出計劃中，引進了三層式頻譜接取架構（圖2）。在此架構下，當高層使用者（作為該頻段執照持有者的第一層用戶，和已支付授權費的第二層用戶）未使用該頻段時，第三層用戶（任何人）皆可以使用。而當有很多第三層用戶處于同一場所時，要按照公平的原則使用可用頻率。然而，第三層的管理也就需要嚴格的控制規定。因此，FCC將以頻譜接入系統（Spectrum Access System， SAS），實現不同用戶及應用之間的頻譜共享。

圖2　SAS是一種動態的頻譜共享解決方案。

同時，考慮到SAS機制在管理CBRS接取與運作、確保頻譜指配連續性所扮演的關鍵角色，FCC將設計一套認證程序，藉以審核SAS管理者之申請。

宣毅進一步分析，頻譜共享這個概念推出已久，但要成功的主要關鍵是政府，因當頻譜已被拍賣后，要如何重新做分配、共享，須透過嚴謹的法律規定。其次，產業界也要有重量級營運商支持這樣的作法。不僅如此，還得考慮到頻譜本身是否好用，當一段頻譜好用的時候，也才會相對有營運商來支持，像是頻譜的頻率若太高、太低，皆會降低營運商支持的意愿。

高通（Qualcomm）、諾基亞（Nokia）、英特爾（Intel）、Google’s Access Technologies、Federated Wireless以及Ruckus Wireless已于2016年初宣布成立CBRS Alliance。該聯盟目前正全力推動CBRS頻段的LTE解決方案商業化，其中包括LTE-TDD、Licensed Assisted Access（LAA）及MulteFire等相關解決方案，皆是可在CBRS頻段中共存的技術。

具大覆蓋率等特性　TVWS頻段可用性高

另外，近期頻譜共享的另一焦點，則是TVWS（TV White Space）頻段。傳統模擬無線電視隨著數字電視的普及，逐步退場，此一TVWS頻段也就空了出來，目前多國采用此一閑置頻段，提供免費上網服務--Super Wi-Fi。此一White Space頻段具覆蓋率大、穿透率優的特性，在提高傳輸質量、縮減城鄉數字落差上，有相當大的幫助。

圖3　亞旭計算機智能整合總部副總劉均敬表示，White Space的特性得以滿足一些特殊的頻譜需要。

亞旭計算機智能整合總部副總劉均敬（圖3）表示，亞旭計算機（Askey）計劃的Super Wi-Fi系統，在一個落地點的條件下，可建構10～15個TVWS基地臺，將以5.8GHz Multi-radio Wi-Fi-Mesh Backhaul組網，系統最大涵范圍達1，000平方公里。其將使用470～790MHz的TVWS系統頻段，基地臺總和數據傳輸率將達150Mb/s，同時上網使用者數量可達250個。

劉均敬指出，TVWS的建置成本低廉、架設容易，可應用在智能電網、最后一哩、卸除3G、4G流量等方面。目前國際業者或政府在TVWS的應用有像是開發中國家的農村、漁村、山區等地域廣大或離島多之處的無線寬帶接取基礎建設、地廣人稀的通訊建設、公共區域之熱點覆蓋、M2M物聯網通訊應用、救災通訊與公共安全、海上無線寬帶通訊、特定事業之專網建置等。