Kvadratúra amplitúdómoduláció

A kvadratúra amplitúdómoduláció (angolul Quadrature Amplitude Modulation, QAM) egy modulációs eljárás, ahol az információt részben a vivőhullám amplitúdójának változtatásával, részben annak fázisváltoztatásával („kvadratúra”) kódolják.

Az eljárás értelmezhető a komplex számok segítségével úgy, hogy ez a két jellemző egy komplex értékkel jellemzett amplitúdómodulációt határoz meg.

A fázismoduláció tekinthető a QAM egy speciális esetének, ahol az amplitúdó állandó, és csak a fázis változik. Ugyanez kiterjeszthető a frekvenciamodulációs eljárásra, ahol a fázis állandó.

A QAM-et használják az NTSC és PAL televíziós rendszerekben, ahol a két komponens a chroma (szín) információt hordozza. A „Compatible QAM” vagy C-QUAM eljárást az AM sztereó rádiózásban használják a sztereó jel különbség-információinak továbbítására.

Szintén széles körben használják telefonos modemek esetén, ahol digitális jeleket analóg csatorna segítségével továbbítanak. A digitális alkalmazások esetén mind az amplitúdó, mind a fázis kvantált, és így ábrázolható egy x-y koordináta-rendszerben, ami egy pontokból álló mintázatot, a „QAM képet” eredményezi.

Ez a kép, és így az egyszerre átvitt bitek mennyisége növelhető a nagyobb átviteli sebesség érdekében, vagy csökkenthető a megbízhatóbb átvitelért cserébe. A pontok száma a QAM képen mindig kettő egész hatványa: 2¹-től (2-QAM) 2¹²-ig (4096-QAM).

A 64-QAM és 256-QAM eljárásokat gyakran alkalmazzák a digitális kábeltévé rendszerekben (illetve a digitális kábeles internet rendszerekben). A leggyakrabban használt eljárások a 16-QAM, 64-QAM és 256-QAM, melyek 4, 6 illetve 8 bitet kódolnak egyetlen jelváltozással.

Egyszerűsített QAM képek

---

---

QAM	átvitt bitek száma	bitsorozat értékkészlete
4	2	0-3
8	3	0-7
16	4	0-15
32	5	0-31
64	6	0-63
128	7	0-127
256	8	0-255

4-QAM minden lehetséges állapota 2 bit információt hordoz 4 lehetséges állapotban (1 állapot minden síknegyedben).

8-QAM minden lehetséges állapota 3 bit információt hordoz 8 lehetséges állapotban (2 állapot minden síknegyedben).

16-QAM minden lehetséges állapota 4 bit információt hordoz 16 lehetséges állapotban (4 állapot minden síknegyedben).

Minden QAM szint "tömörebb" mint az előző, mert minden bit nyereség megkétszerezi az állapotok számát.

4-QAM Jel konstellációs ábrája (2 bit minden helyen)

1	0
2	3

16-QAM Jel konstellációs ábrája (4 bit minden helyen)

A 16-QAM konstellációs diagramja Gray-kódolással

00    01 02    03	08    09 10    11
04    05 06    07	12    13 14    15

Kapcsolódó szócikkek

• QPSK
• modulációs eljárások
• Vivőnélküli amplitúdó fázismoduláció (Carrierless Amplitude Phase Modulation, CAP)