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正交振幅调制(QAM)是一种同时调制信号的振幅和相位，每个码元ek(t)通过Ak·cos(ωc·t+θk)表示，由多个离散的振幅值Ak和相位值θk组成。QAM信号本质上是两个正交振幅键控信号的合成，常见的调制类型有4QAM、16QAM、64QAM和256QAM，它们以星座图示，表现出高阶调制的特性。
16QAM信号的调制方法包括正交调幅法和复合相移法。正交调幅法通过叠加两路独立的4ASK信号实现，而复合相移法则通过两路QPSK信号的叠加。在噪声容限方面，16QAM相比于16PSK信号具有优势。例如，在最大功率相同的情况下，16QAM的噪声容限大约比16PSK高1.57dB；而当平均功率相等时，16QAM的噪声容限优势更大，达到4.12dB。
正交幅度调制特别适用于带宽受限的场景，如电话信道，其中16QAM在ITU-T标准中推荐用于2.4kBaud速率下传输9.6kb/s的数字信息。一个实际应用的例子是一个9600b/s的16QAM方案，采用1650Hz的载频，2400Hz的滤波带宽，10%的滚降系数，以高效利用频谱资源。