信号空間ダイヤグラム
円上に並べるだけでは8つ程度の位相状態より多くを配列しようとすると互いの信号波形が類似してしまい、微小なノイズが信号路に混入するだけで受信側では判別不能となるため、位相変調だけでは余り多くの信号状態を詰め込めない。そのため、位相変調に振幅変調も加えることでより多くの信号状態を持たせた例が直角位相振幅変調(Quadrature amplitude modulation、QAM)である。直角位相という名の通り、2つに分けた元信号のそれぞれに正弦波(Sin波)と余弦波(Cos波)を乗算することで互いに相関の無い信号を作り、この2波を加えて送信する信号とする。複素平面上ではSin波は通常、横軸方向での変調を担い、Cos波は縦軸方向での変調を担う。下図で16個のシンボルが整然と並んだ16QAMを例にとれば、Sin波に+1、+0.5、-0.5、-1 の4つの状態を取らせて元信号の内の2ビット=4状態をそれぞれに割り振れば、図上では左右方向に4つの異なる位置が与えられる。同様に、Cos波に+1、+0.5、-0.5、-1 の4つの状態を取らせて元信号の内の2ビット=4状態をそれぞれに割り振れば、図上では上下方向に4つの異なる位置が与えられる。これら縦横4つずつで4×4=16の状態が得られるので、円上に並べる8つのシンボルの2倍の状態、つまり3ビットに対して4ビットの情報が1つの信号波で送れることになる。
BPSK
QPSK
8PSK
π/4 shift QPSK
16QAM