Quadraturamplitudenmodulation

Quadraturamplitudenmodulation (QAM) ist ein Modulationsverfahren für hohe Übertragungsdichte, bei dem die Amplitudenmodulation und die Phasenmodulation miteinander kombiniert werden. Die QAM-Modulation hat eine höhere Effektivität als die Amplitudenmodulation, weil das Signal sowohl in der Amplitude als auch in der Phasenlage moduliert wird.


Bei der Quadraturamplitudenmodulation werden zwei Trägersignale mit gleicher Trägerfrequenz eingesetzt, die in ihrer Phasenlage um 90° versetzt sind. Diese Trägerfrequenzen werden mit Inphase und Quadratur - kurz "I" und "Q" - bezeichnet. Deswegen auch die Bezeichnung IQ-Signale. Die beiden Trägersignale werden mit zwei oder mehreren unterschiedlichen Signalen amplitudenmoduliert und anschließend zusammengeführt. Bei der Demodulation wird das Trägersignal in zwei um 90° versetzten Phasenlagen wieder zugeführt.

Prinzip der QAM-Modulation

Prinzip der QAM-Modulation

Die verschiedenen QAM-Verfahren

Bei den verschiedenen QAM-Verfahren werden mehrere Bits in Gruppen zu 4, 8, 16, 32 oder 64 Bits als Dibit, Tribit oder Quadbit zusammengefasst und mit zwei, vier oder mehr verschiedenen Amplituden mit beiden um 90 Grad versetzten Trägersignalen moduliert. Bei 8QAM werden beispielsweise zwei unterschiedliche Amplituden in vier Phasenlage moduliert. Das Modulationsergebnis stellt eine Matrix dar, bei der jede Bitkombination einem bestimmten Pegel und einer bestimmten Phase zugeordnet ist. Bei hohen Bitgruppen verringern sich die Pegel- und Phasenwinkel der einzelnen Bitgruppen zueinander, was zu einer erhöhten Störanfälligkeit der QAM-Modulation führt.

Matrix einer 16QAM-Modulation

Matrix einer 16QAM-Modulation

Alle ITU-TS-Empfehlungen für Hochgeschwindigkeitsmodems wie V.32, V.terbo oder V.34 verwenden Quadraturamplitudenmodulation in verschiedenen Varianten, beginnend bei 8QAM über 16QAM, 64QAM und 256QAM bis zu 1024QAM, das beispielsweise in 802.11ax eingesetzt wird. Gleiches gilt für DSL-Verfahren, für WLANs nach 802.11 und für diverse andere Übertragungstechniken, die mit Quadraturamplitudenmodulation arbeiten.

Mit Double Square Quadrature (DSQ) gibt es eine weitere Quadraturamplitudenmodulation mit höherer Modulationsdichte. Das DSQ-Verfahren erreicht die hohe Modulationsdichte in dem es mit zwei gegeneinander versetzten Quadraturamplitudenmodulationen arbeitet.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Quadraturamplitudenmodulation
Englisch: quadrature amplitude modulation - QAM
Veröffentlicht: 14.02.2018
Wörter: 295
Tags: #Modulationstechniken
Links: 802.11ax, AM (amplitude modulation), Amplitude, Bit (binary digit), Demodulation