Quadrature Amplitude Modulation 16-QAM
Voorbeelden: 1111 wordt gekodeerd met een lage amplitude (0.3V) en een fase van 45° 0000 wordt gekodeerd met een hoge amplitude (1.0V) en een fase van 225° Bepaalde combinaties hebben geen fase van 45, 135, 225 of 315°. Dit is gedaan om een zo groot mogelijke afstand tussen de punten te bereiken, en dus een zo goed mogelijke signaal-ruisafstand.
Foutspectrum
Fout veroorzaakt door amplitudeverschillen (rood) en faseverschillen (blauw). Zolang de storing niet te sterk is, kan het symbool nog gelezen worden. In de praktijk zal men een fout hebben op zowel de amplitude als de fase en is het datapunt een min of meer ronde wolk geworden. Hoe meer punten men voorzien (hoe meer bits per baud en dus een hoger debiet), hoe beter de lijnkwaliteit moet zijn om de punten te onderscheiden.

• De eerste telefoonmodems waren accoustische modems (je plaatste de hoorn in de modem). Debiet was 300 bits per seconde (30 tekens per seconde, norm V.21). Men gebruikte FSK (frequency shift keying), ieder 0 of 1 werd doorgestuurd op een andere frekwentie. Het voordeel van de FSK was dat die weinig gevoelig voor storingen was, maar aan de andere kant was het debiet laag. Enkel FSK kon gebruikt worden met accoustische modems.

• De modems van de tweede generatie gebruikten al fase shift keying (FSK) waardoor er 2400 bits per seconde verstuurd konden worden (V.22bis). Om het debiet te verhogen verstuurt men twee bits per baud (statusverandering). De baudrate was toen beperkt tot 600baud zodat lange afstand communicatie mogelijk was. De norm V.32 gebruikt een baud rate van 2400 waardoor een debiet van 9600 bits per seconde mogelijk is. Dit is een tussenoplossing want het is nog te moeilijk om meer bits per baud te versturen.

• Met de overgang naar QAM kan men meer bits per baud versturen. De gegevens worden niet enkel door een faseverandering gekodeerd, maar ook door een amplitudeverandering, zodat men 16 bits per baud kan verzenden. Bij 2400 baud kan men 38.400 bps versturen, wat het maximum is voor gewone telefoonlijnen.

Quadrature Amplitude Modulation werd ook gebruikt bij analoge toepassingen: het kleursignaal bij televisie (PAL en NTSC) heeft de kleurintensiteit als amplitude en de kleurtint als fase. QAM werd ook gebruikt bij stereo uitzendingen op de middengolf.

Ieder punt op de QAM matrix vertegenwoordigd een mogelijke bitwaarde. De punten worden zo ver mogelijk van elkaar geplaatst om fouten bij het decoderen te beperken. Er waren verschillende "rasters" met verschillende vormen, maar de limiet van 33kb/s kon niet verbroken worden. De rasters worden constellaties genoemd.

Ieder punt verschilt slechts van 1 bit ten opzichte van zijn gebuur (toepassing van de Gray kode). Bij een storing op de lijn kan de ontvanger een verkeerde waarde lezen, maar de foute kode zal in de meeste gevallen slechts één bit van de juiste kode verschillen, die door een pariteitsbit gedetecteerd kan worden.

Maar de locale elefoonlijn ("local loop") heeft een bandbreedte die hoger ligt dan de vastgelegde bandbreedte van 3000Hz. Deze bandbreedte is vastgelegd om lange afstand communicatie mogelijk te maken tussen verschillende telefooncentrales, waarbij de verschillende telefoongesprekken over één enkele lijn gemultiplext worden. Bij het multiplexen is de bandbreedte effektief beperkt zodat er meer gesprekken gevoerd kunnen worden over één fysieke lijn.

Maar de communicatie binnen een telefoonzone kan gerust gebeuren met een hogere bandbreedte. We hebben trouwens de komst van ISDN, waarbij een datakanaal 64kb/s kan vervoeren. Bij analoge modems is de maximale snelheid beperkt tot 56k. Deze laatste snelheid kon enkel gehaald worden bij lokale verbindingen, dus tussen abonee en telefooncentrale (inbelpunt).