VSB

La banda lateral vestigial (VSB) es un método de transmisión de radio que comprime una señal modulada en amplitud en un ancho de banda menor del que requiere la AM estándar. En la AM convencional, una señal moduladora produce dos copias idénticas de sí misma, llamadas bandas laterales, una por encima y otra por debajo de la frecuencia portadora. La transmisión VSB filtra la mayor parte de una banda lateral mientras mantiene un trozo parcial, o vestigio, de ella junto con la banda lateral opuesta completa. Esta asimetría reduce el ancho espectral aproximadamente a la mitad en comparación con la AM de doble banda lateral completa, al tiempo que preserva la calidad de la señal en el receptor.

La técnica surgió como un compromiso práctico en la televisión de difusión y en los enlaces de datos de alta velocidad donde el espectro es escaso pero la fidelidad de la señal es importante. En la televisión analógica, la señal de banda base de video ocupa aproximadamente de 4 a 6 megahercios; transmitirla como AM de doble banda lateral completa consumiría de 8 a 12 megahercios de valioso espacio de RF. La modulación VSB reduce sustancialmente esa huella. El receptor utiliza un filtro de demodulación cuidadosamente diseñado, a menudo integrado con la etapa del detector, para reconstruir la señal original a partir del espectro asimétrico.

Implementación y compensaciones

El filtro que crea VSB debe ser preciso. Su respuesta cerca de la frecuencia portadora determina cuánto de la banda lateral inferior se retiene, típicamente alrededor del 10 al 25 por ciento. Una pendiente de filtro demasiado suave provoca interferencia en los canales adyacentes; una demasiado pronunciada distorsiona la señal demodulada. En los sistemas de televisión, el estándar fue fijado por regulación: los transmisores VSB NTSC utilizan una respuesta de filtro de Nyquist precisamente definida. La VSB digital (utilizada en 8-VSB, el estándar para la televisión digital de EE. UU.) aplica el mismo principio a los símbolos QAM en lugar de video analógico, mejorando aún más la eficiencia del espectro.

La VSB se sitúa entre dos extremos: la transmisión de banda lateral única (SSB), que suprime una banda lateral por completo pero exige un oscilador local estable y preciso en el receptor, y la transmisión de doble banda lateral, que es simple pero derrochadora. La VSB acepta un modesto aumento en la complejidad del receptor para obtener el ahorro de ancho de banda de la SSB, evitando al mismo tiempo la estricta precisión de frecuencia que requiere la SSB. Esto la convirtió en la elección natural para la televisión de difusión a mediados del siglo XX, antes de que la modulación digital se volviera dominante.

La principal debilidad de la VSB es la sensibilidad al desplazamiento de la frecuencia portadora. Si el oscilador local del receptor se desvía en relación con la portadora transmitida, el espectro asimétrico produce una energía desigual en la banda lateral, distorsionando la señal recuperada. Los primeros televisores tenían que sintonizarse manualmente, y la deriva era un problema visible (imágenes inclinadas o fantasma). Los receptores modernos utilizan control automático de ganancia y bucles de enganche de fase para mantener un bloqueo de frecuencia ajustado, lo que hace que esto sea un problema menos práctico. La VSB sigue utilizándose en algunos sistemas heredados y aplicaciones especializadas donde la economía del espectro es importante y la complejidad del diseño del receptor está justificada.