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QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
QAM은 데이터의 전송량을 늘리기 위하여 진폭변조와 위상변조를 결합한 방식을 사용한다.
QAM은 서로 90도의 차, 다시 말해서 직교의 관계를 가지는(Quadrature) 2개의 정현파 캐리어가 주어진 채널에서 데이터를 전송하는데 사용되는 변조 구조를 말한다. 서로 직교의 관계에 있는 캐리어는 같은 주파수 대역을 점유하고, 위상이 90도 차이가 나기 때문에, 각각이 독립적으로 변조되고 동일한 주파수 대역으로 전송되어 수신기에서 분리되어 복조된다. 주어진 대역 내에서, QAM은 동일한 비트 에러율(BER)에서 품질저하 없이 표준적인 PAM의 두 배의 데이터를 전송한다. 즉, 대역효율이 좋다.
QAM 및 이의 응용 모델들이 이동무선 및 위성통신 시스템에서 사용된다.
먼저 진폭변조의 경우를 보면, AM의 가장 간단한 구조는 두 개의 진폭으로 정보를 코딩하는 것으로서, 하나의 진폭으로 “0”을, 다음의 진폭으로 “1”을 표현하도록 하는 것이다. 그 원리를 보면 그림과 같다.


[ 두 개의 진폭으로 0과 1을 표현한 예 ]

보다 복잡한 구조에서는 4개의 진폭을 사용한다. 첫 번째 진폭으로 “00”을, 두 번째 진폭으로 “01”을, 세 번째 진폭으로 “10”을, 네 번째 진폭으로 “11”을 표현하도록 하는 것이다. 두 개의 비트가 진폭의 변화를 표현하기 때문에 Di-bitting이라고 부른다.
이러한 구조를 논리적으로 확장하여, Tri-bitting은 3개 비트의 결합으로, 8(23)개의 진폭 레벨을 표현할 수 있고, Quad-bitting은 4비트의 조합으로, 16(24)개의 진폭 레벨을 표현한다. 이론적으로 이 비트수(n)를 무한히 늘려, 2n개의 진폭레벨을 표현함으로써 n Bits/Baud를 가능하게 하나, 실제로 수신기에서 구별할 수 있는 진폭의 수에는 한계가 있다. 잡음이나 페이딩에 의한 영향으로 세분된 진폭을 식별하는데 어려움이 있기 때문이다.
위상변조의 예를 보면, 그림과 같다. 그림의 예는 두 개의 위상만을 사용한 변조를 나타내고 있으나, 진폭에서의 경우와 마찬가지로 변조구조에서 사용되는 위상각의 수를 증가시킬 수 있다. 역시 수신기의 식별 능력에 따라서 위상각의 세분에도 제한이 따르게 된다.

이러한 진폭변조와 위상변조를 결합한 것이 QAM이다. 기본적인 원리를 보면 그림과 같다.
QAM은 AM이나 PM이 개별적으로 사용될 때, 너무 복잡하게 되는 것을 피하기 위하여 도입된 방법이다.
동시에 위상과 진폭을 조합함으로서, Baud(혹은 Symbol) 당 보다 많은 비트를 송신할 수 있다.


[ QAM의 구성도를 보면 그림과 같다. ]

입력된 데이터가 Bit Rate divider에서 Q,I라는 신호로 나뉘어 Amplitude Converter를 거쳐 진폭변조가 되고, 이를 각각 직교의 관계를 가지는 캐리어를 변조한 후, 합쳐서 QAM 신호가 만들어진다.

Quantising (Quantisation) 양자화
원래의 아날로그 신호를 표현하는 디지털형태의 정보를 제공하기 위해 아날로그 파형을 표본화하는 과정.