VSB

La bande latérale résiduelle (VSB) est une méthode de transmission radio qui comprime un signal modulé en amplitude dans une bande passante inférieure à celle requise par l'AM standard. En AM conventionnelle, un signal modulant produit deux copies identiques de lui-même, appelées bandes latérales, l'une au-dessus et l'autre en dessous de la fréquence porteuse. La transmission VSB filtre la majeure partie d'une bande latérale tout en conservant un vestige partiel de celle-ci, à côté de la bande latérale opposée complète. Cette asymétrie réduit la largeur spectrale d'environ la moitié par rapport à l'AM à double bande latérale complète, tout en préservant la qualité du signal au récepteur.

La technique est apparue comme un compromis pratique dans la télédiffusion et les liaisons de données à haut débit où le spectre est rare mais la fidélité du signal est importante. En télévision analogique, le signal de bande de base vidéo occupe environ 4 à 6 mégahertz ; le transmettre en AM à double bande latérale complète consommerait 8 à 12 mégahertz d'espace RF précieux. La modulation VSB réduit considérablement cette empreinte. Le récepteur utilise un filtre de démodulation soigneusement conçu, souvent intégré à l'étage du détecteur, pour reconstruire le signal original à partir du spectre asymétrique.

Mise en œuvre et compromis

Le filtre qui crée la VSB doit être précis. Sa réponse près de la fréquence porteuse détermine la quantité de bande latérale inférieure retenue, généralement environ 10 à 25 pour cent. Une pente de filtre trop faible et les canaux adjacents interfèrent ; trop raide et le signal démodulé se déforme. Dans les systèmes de télévision, la norme a été fixée par la réglementation : les émetteurs NTSC VSB utilisent une réponse de filtre de Nyquist précisément définie. La VSB numérique (utilisée dans la 8-VSB, la norme pour la télévision numérique américaine) applique le même principe aux symboles QAM au lieu de la vidéo analogique, améliorant encore l'efficacité spectrale.

La VSB se situe entre deux extrêmes : la transmission à bande latérale unique (SSB), qui supprime entièrement une bande latérale mais exige un oscillateur local stable et précis dans le récepteur, et la transmission à double bande latérale, qui est simple mais gaspilleuse. La VSB accepte une augmentation modeste de la complexité du récepteur pour obtenir les économies de bande passante de la SSB tout en évitant la précision de fréquence rigoureuse que la SSB exige. Cela en a fait le choix naturel pour la télédiffusion au milieu du 20e siècle, avant que la modulation numérique ne devienne dominante.

La principale faiblesse de la VSB est sa sensibilité au décalage de fréquence porteuse. Si l'oscillateur local du récepteur dérive par rapport à la porteuse transmise, le spectre asymétrique produit une énergie de bande latérale inégale, déformant le signal récupéré. Les premiers téléviseurs devaient être réglés manuellement, et la dérive était un problème visible (images inclinées ou fantômes). Les récepteurs modernes utilisent un contrôle automatique de gain et des boucles à verrouillage de phase pour maintenir un verrouillage de fréquence étroit, ce qui en fait un problème moins pratique. La VSB reste utilisée dans certains systèmes hérités et applications spécialisées où l'économie de spectre est importante et la complexité de conception du récepteur est justifiée.