スペクトル効率
リンクスペクトル効率(Link spectral efficiency)の単位は bit/s/Hz であり、特定の変調方式を使った論理的なポイントツーポイントのリンクでの通信路容量(あるいはスループット)を表す。前方誤り訂正 (FEC) 符号が変調方式に取り入れられている場合、ここでの「ビット」はユーザデータのビットであり、FEC のオーバヘッドは除外される。
1kHzの帯域幅で毎秒1000ビットを転送する技術では、スペクトル効率は 1 bit/s/Hz となる。
電話回線のモデムの例: 電話回線用のV.92モデムは下りでは 56,000 bit/s、上りでは 48,000 bit/s の転送が可能である。電話交換機でのフィルタリングにより、周波数は 300Hz から 3,400Hz に制限され、帯域幅は 3400 − 300 = 3100 Hz となる。スペクトル効率は、下りでは 56,000/3,100 = 18.1 bit/s/Hz、上りでは 48,000/3,100 = 15.5 bit/s/Hz となる。
FEC を除外した変調方式で達成できる最大スペクトル効率は、標本化定理から次のように求められる。信号のアルファベットが M 個の符号から構成され、各符号を N = log2 M ビットで表すとする。その場合のスペクトル効率は符号間干渉を使わない場合、2N bit/s/Hz を越えることはできない。例えば、符号が 8 種類で、それぞれ 3 ビットで表されるとすると、スペクトル効率は 6 bit/s/Hz を越えられない。
前方誤り訂正符号が使われる場合、スペクトル効率は低下する。