Lo spettro di frequenza è una risorsa limitata e pertanto deve essere utilizzato in modo efficiente per fornire agli utenti finali la migliore esperienza possibile. L’efficienza dello spettro è definita come l’uso ottimizzato della larghezza di banda o dello spettro che consente la massima trasmissione di dati con il minor numero possibile di errori di trasmissione. Ad esempio, sulle reti cellulari, ciò si riferisce al mantenimento di una qualità del servizio accettabile consentendo al contempo al numero massimo di utenti di telefoni cellulari di accedere alla rete contemporaneamente. Ci sono tre componenti principali per l’efficienza dello spettro: economica, tecnica e funzionale. Ciascuno dei tre componenti contribuisce alla misurazione complessiva dell’efficienza dello spettro.
L’efficienza economica tiene conto della generazione di entrate, dei profitti e del valore generato da una risorsa a spettro limitato. Assegnare un valore economico alla misurazione complessiva dell’efficienza dello spettro è fondamentale per sfruttare efficacemente le licenze basate sul mercato. È anche fondamentale per determinare e impostare efficacemente i modelli di tariffazione dello spettro.
L’efficienza tecnica tiene conto della quantità massima di dati che una risorsa di spettro può gestire. Tali fattori includono l’area geografica coperta, il volume utilizzato e la larghezza di banda totale. La misurazione dello spettro tecnico è di fondamentale importanza per le reti cellulari in particolare, ma è ancora presa in considerazione in altre valutazioni dello spettro di comunicazioni, come le radio.
L’efficienza funzionale stabilisce quanto bene l’uso di una risorsa spettro soddisfi le esigenze degli utenti finali, consentendo a tali utenti di completare attività, come una conversazione, in modo efficiente ed efficace. Inoltre, può confrontare lo stato attuale della risorsa con altre potenziali applicazioni per determinarlo funzionalmente. Se un’azienda di autotrasporti si affida alla capacità di comunicazione istantanea, consegnata in modo affidabile ed economico mentre è costantemente in movimento, tali requisiti di rete potrebbero non essere compatibili con una rete pubblica che normalmente cerca di massimizzare la produzione di traffico. La sicurezza pubblica e i servizi di emergenza sono altri esempi in cui la misurazione dell’efficienza funzionale è cruciale a causa della dipendenza dall’affidabilità e dalla velocità di connessione quasi istantanea.
Di solito, la misurazione dell’efficienza dello spettro terrà conto di tutte e tre queste dimensioni per determinare l’utilizzo ottimale. Spesso, tuttavia, i vari mezzi di comunicazione inevitabilmente ottengono punteggi più alti in un’area rispetto alle altre. Ad esempio, i servizi di telefonia mobile e cellulare ottengono valutazioni di efficienza dello spettro tecnico elevato rispetto alle radio mobili private; tuttavia quest’ultimo di solito offre una maggiore efficienza dello spettro funzionale. La valutazione della misurazione complessiva è un processo sia qualitativo che quantitativo, che incorpora sia misurazioni tecniche sia feedback degli utenti finali.