Spectrale efficiëntie

Spectrale efficiëntie is een maat voor de efficiëntie van het coderen van informatie in een analoog signaal. Elk analoog signaal 'bezet' een bepaalde bandbreedte en met behulp van het analoge signaal kunnen een bepaalde hoeveelheid bits per seconde worden vervoerd. Spectrale efficiëntie wordt daarom uitgedrukt in bits per seconde per hertz, als symbool wordt vaak η (de Griekse letter eta) gebruikt.

De maximale spectrale efficiëntie voor een bepaalde bandbreedte hangt samen met de Shannonlimiet, hoe hoger de signaal-ruisverhouding, hoe hoger de maximale spectrale efficiëntie is. Voor een SNR van 30 dB bijvoorbeeld is de maximale spectrale efficiëntie 10 bits/s/Hz.

Omdat draadloze bandbreedte een schaars goed is wordt er steeds meer belang gehecht aan spectrale efficiëntie. Sommige radiolicenties gaan zelfs zover een bepaalde minimum spectrale efficiëntie te vereisen. Het is echter niet zo dat een lage spectrale efficiëntie automatisch betekent dat het kanaal inefficiënt wordt gebruikt: bij spread-spectrum systemen is er sprake van (zeer) lage spectrale efficiëntie maar kunnen wel meer kanalen over elkaar worden gebruikt zodat de totale efficiëntie best goed kan zijn.

Een goede spectrale efficiëntie (voor een enkel kanaal) kan worden bereikt door gebruik te maken van efficiënte modulatiemethoden als QPSK, QAM-64 en efficiënte kanaalcoderingsmethoden als Turbocodes en Low-density Parity-check codes.