El espectro de frecuencias es un recurso limitado y, por lo tanto, debe usarse de manera eficiente para brindar a los usuarios finales la mejor experiencia posible. La eficiencia del espectro se define como el uso optimizado del ancho de banda o del espectro que permite la máxima transmisión de datos con el menor número posible de errores de transmisión. Por ejemplo, en redes celulares, esto se refiere a mantener una calidad de servicio aceptable mientras se permite que el número máximo de usuarios de teléfonos celulares acceda a la red simultáneamente. Hay tres componentes principales para la eficiencia del espectro: económico, técnico y funcional. Cada uno de los tres componentes contribuye a la medición general de la eficiencia del espectro.
La eficiencia económica tiene en cuenta la generación de ingresos, los beneficios y el valor generado a partir de un recurso de espectro limitado. Asignar valor económico a la medición general de la eficiencia del espectro es fundamental para aprovechar de manera eficaz las licencias basadas en el mercado. También es fundamental para determinar y establecer de manera eficaz los modelos de precios del espectro.
La eficiencia técnica tiene en cuenta la cantidad máxima de datos que puede manejar un recurso de espectro. Dichos factores incluyen el área geográfica cubierta, el volumen utilizado y el ancho de banda total. La medición del espectro técnico es de vital importancia para las redes celulares en particular, pero todavía se incluye en otras clasificaciones del espectro de comunicaciones, como las radios.
La eficiencia funcional establece qué tan bien el uso de un recurso de espectro satisface las necesidades de los usuarios finales, lo que les permite completar tareas, como una conversación, de manera eficiente y efectiva. Además, puede comparar el estado actual del recurso con otras aplicaciones potenciales para determinar funcionalmente. Si una empresa de camiones confía en la capacidad de comunicación instantánea, entregada de manera confiable y rentable mientras se mueve constantemente, entonces dichos requisitos de red pueden no ser compatibles con una red pública que normalmente busca maximizar la producción de tráfico. Los servicios de emergencia y seguridad pública son otros ejemplos en los que la medición de la eficiencia funcional es crucial debido a la confianza en la confiabilidad y velocidades de conexión casi instantáneas.
Por lo general, la medición de la eficiencia del espectro tendrá en cuenta estas tres dimensiones para determinar el uso óptimo. A menudo, sin embargo, varios medios de comunicación inevitablemente obtienen mejores puntajes en un área que en los demás. Por ejemplo, los servicios celulares y de radio móvil obtienen altas calificaciones de eficiencia del espectro técnico en comparación con las radios móviles privadas; sin embargo, este último suele ofrecer una eficiencia de espectro más funcional. La evaluación de la medición general es un proceso tanto cualitativo como cuantitativo, que incorpora tanto mediciones técnicas como comentarios de los usuarios finales.