Viestitekniikkaa pintaa syvemmältä: SSB

 

SSB-lähettimen lohkokaavio 

Arkistojani penkoessa sattui eteeni luentomoniste SSB-tekniikasta radioviestinnässä. Aikoinaanhan näitä teknisiäkin artikkeleita tuli tehty lähes kaikista yleisistä viestitekniikoista. Näillä katsauksilla oli tarkoitus herättää lukijat ja kuulijat aiheeseen niin, että esitetty asia myös "valkenisi" ja oivallus asiasta syntyisi niillekin, jotka eivät aikaisemmin olleet asiaa juurikaan pohtineet. Tämä esitys on laadittu jo 1997, mutta on nopean tarkastelun jälkeen vieläkin täysin ajankohtainen. Nuo "maailman palopesäkkeet", joihin aikoinaan viittasin olivat lähinnä Lähi-Idän konflikteja, mutta kuinka ollakaan konfliktit jatkuvat siellä vieläkin ja mukaan on tullut tuo Ukrainan sotakin, joten kuunneltavaa riittää vaikka ei itse viestintää harrastaisikaan 😎

SSB eli "SingleSideBand" liittyy nimenomaan juuri puhelähetyksiin radioaalloilla. Vaikka erilaiset digitaaliset aaltomuodot ovat vallanneet radioaallot on puhe (SSB) edelleen ehkä se eniten käytetty liikennöintimuoto yhdessä FM-modulaation kanssa kaikesta huolimatta. Puheviestinnällä radioverkoissa on toki niin omat etunsa kuin haittansakin, riippuen viestinnän käyttötarkoituksesta ja tilanteesta. 

Oikein toteutetussa radioverkossa viestintä puheella on sujuvaa ja viestin ymmärtämisessä ei juurikaan ole vaikeuksia ellei mahdollista "kielimuuria" lasketa mukaan. Toki erilaiset häiriöt viestiliikenteessä vaikeuttavat viestintää, mutta tämä pätee myös digitaalisiin aaltomuotoihin samalla tavalla.

Mikäli viestiliikenne tarvitsee mukaan salausta ei puheliikenne enää ole kovinkaan tehokas, sillä viestin salaamiseen erilaisilla puhepeitteistöillä menee aikaa, samoin kuin viestien avaamisellakin. Tämä toki korostuu erityisesti sotilas- ja viranomaisliikennöinnissä, jossa viestin sisältö tulee salata kuuntelijoilta. Toki, kyllä tämänkin päivän sotilasradioliikenteessä maailman palopesäkkeistä kuulee paljonkin erilaisia puheviestejä.

Alla joitakin keskeisiä huomioita SSB:n osalta ja vertailua muihin samankaltaisiin lähetelajeihin.

🔧 Keskeiset tekniset ideat:

- **John Carsonin oivallus (1914):**

• Kantoaalto vie suurimman osan tehosta, vaikka se ei sisällä informaatiota.
• Molemmat sivunauhat sisältävät saman tiedon — toinen voidaan poistaa ilman tiedon  menetystä.
• Carson kehitti balansoidun modulaattorin ja osoitti, että lähetyksen tehoa voidaan säästää merkittävästi.

SSB:n edut:

•   Tehonsäästö: jopa 75 % alkuperäisestä tehosta voidaan poistaa.
•   Kapeampi kaistanleveys: mahdollistaa useampia lähetyksiä samassa taajuusalueessa.
•   Vähemmän häiriöitä: kapeampi vastaanoton kaista vähentää häiriöitä.

📜 Historiallinen kehitys:

- Patentti haettu 1915, myönnetty 1923 (US Patent No. 1.449.382).

- Ensimmäiset amatöörikokeilut:

  - 1933: W6DEI rakensi SSB-lähettimen.

  - 1934: useita SSB-asemia Yhdysvalloissa.

-  Merkittävä läpimurto 1947:

  - W6YX ja WØTQK työskentelivät SSB:llä 80 metrin alueella.
  - Monet amatöörit havaitsivat, että SSB-signaali oli luettavissa tavallisilla vastaanottimilla. 

🌍 SSB:n leviäminen:

- Ensin Yhdysvalloissa, sitten Eurooppaan.

- Englanti ja Tanska olivat edelläkävijöitä Pohjoismaissa.

---

📆 SSB:n kehityksen aikajana

Vuosi	Tapahtuma
1914	John R. Carson oivaltaa, että kantoaalto ja toinen sivunauha voidaan poistaa ilman tiedon menetystä.
1915	Carson hakee patenttia balansoidulle modulaattorille ja SSB-lähetykselle.
1923	Patentti myönnetään: US Patent No. 1.449.382.
1933	Ensimmäinen amatöörikäyttö: W6DEI rakentaa SSB-lähettimen.
1934	Useita SSB-asemia toimii Yhdysvalloissa.
1947	W6YX ja WØTQK tekevät SSB-yhteyksiä 80 metrin alueella – tekniikka herättää laajaa kiinnostusta.
1950-luku	SSB leviää Eurooppaan; Englanti ja Tanska edelläkävijöinä.
1960-luku	Suomessakin SSB syrjäyttää perinteisen AM-lähetteen radioviestinnässä

---

Tässä on vertailu SSB (Single Sideband) -modulaation ja muiden yleisten analogisten modulaatiotekniikoiden välillä. 

Mukana ovat AM, DSB-SC, VSB ja FM. Tämä auttaa hahmottamaan, missä SSB loistaa ja missä sen haasteet piilevät.

(valitettavasti esityskalvon suora liittäminen tähän esitykseen aiheutti hieman sovitusongelmia enkä "laiskuuttani" jaksanut kirjoittaa kaikkia uusiksi. Pienistä asetteluvirheistä huolimatta uskoisin asian valkenevan vertailun osalta taulukosta)

---

📊 Modulaatiotekniikoiden vertailu

Ominaisuus	SSB (Single Sideband)	AM (Amplitude Modulation)	DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier)	VSB (Vestigial Sideband)	FM (Frequency Modulation)
🔊 Tehokkuus	Erittäin hyvä – vain yksi sivunauha lähetetään	Heikko – paljon tehoa hukkuu kantoaaltoon	Parempi kuin AM, mutta molemmat sivunauhat lähetetään	Kohtuullinen – osa toisesta sivunauhasta mukana	Hyvä – teho ei mene kantoaaltoon
📶 Kaistanleveys	Pienin – vain yksi sivunauha	Suurin – kaksi sivunauhaa + kantoaalto	Kaksi sivunauhaa, ei kantoaaltoa	Välimuoto – yksi sivunauha + osa toisesta	Vaihtelee – riippuu modulaatiosyvyydestä
⚙️ Lähetys (TX)	Korkea – vaatii tarkkaa suodatusta ja vaiheistusta	Matala – helppo toteuttaa	Keskitaso – ei kantoaaltoa, mutta kaksi sivunauhaa	Keskitaso – kompromissi suodatuksen ja tehokkuuden välillä	Korkea – vaatii taajuusvakautta ja monimutkaista vastaanottoa
📡 Kuuntelu (RX)	Korkea – vaatii tarkkaa viritystä ja kantoaallon rekonstruktiota	Matala – yksinkertainen vastaanotin riittää	Korkea – kantoaalto puuttuu, vaikea demoduloida	Kohtuullinen – helpompi kuin SSB	Korkea – taajuusmuutosten seuraaminen vaatii tarkkuutta
🌍 Käyttö	Radioamatöörit, sotilas-, meri- ja ilmailuviestintä	AM-radio, vanhat lähetysjärjestelmät	Teoreettinen ja tutkimuskäyttö	TV-lähetykset (analogiset)	FM-radio, musiikki ja puhe

---

🔍 Yhteenveto:

• SSB on erinomainen valinta, kun halutaan maksimoida spektrin ja tehon käyttö, mutta se vaatii tarkkaa laitteistoa.
• AM on helppo toteuttaa, mutta tehottomin.
• DSB-SC ja VSB ovat kompromisseja, jotka parantavat tehokkuutta mutta vaativat enemmän teknistä osaamista.
• FM tarjoaa hyvän äänenlaadun ja häiriönsietokyvyn, mutta vie enemmän kaistaa ja vaatii monimutkaista vastaanottoa.

Loppukaneettina esityksestä mainittakoon, että vuonna 1997 ennen viranomaisradioiden siirtymistä TETRA-verkkoon (digitaalinen), mainitsi eräs luennollani ollut esimies, että nyt oli sellainen esitys / tiivistelmä, josta voisi käyttää nimitystä "upseerivarma rautalankamalli" 😁

...-.- @ri

"Illan varjoon himmeään" - kaamoksen saapuessa

 

"Hämärävalot", kuin "kaksi marjaa"😁

Iltojen pimetessä ja "kaamoskauden" lähestyessä, tulee viimeistään mieleen pihavalot ja niihin liittyvät toiminnot. Hyvä valaistushan tuo turvaa niin omalle liikkumiselle piha-alueella kuin myös hillitsee ns. luvattomia liikkujia alueella. No, kulkukissoihin ja metsäneläimiin tuo ei tietysti päde, mutta kaksijalkaisiin kylläkin.

Kaukaa "viisaana" ja ennakoiden asensin jo toukokuussa pihavalon kesämökille. Valon sai asennettua hyvälle paikalle rakennuksen kulmalle, josta se valaisee käytännössä reilu 80 % piha-alueesta. Valo toimii säädettävällä liike- ja hämärätunnistimella. Hämärän hiipiessä nurkkiin valo aktivoituu ja syttyy kun havaitsee liikettä kohdealueella. Hieno homma - ei tarvitse itse käydä laittamassa valoa päälle, jos saapuu pimeällä mökille tai  menee muutoin askartelemaan pihalle. Näitä valoja, eri kokoluokissa (LUX) löytyy kattavasti lähes kaikista liikkeistä, eivätkä ne edes maksa paljoa. Tämäkin valo maksoi vain n. 15 Eur ja takuutakin tuli valolle reilu 3 vuotta 👍 

Valojen sensoritekniikka on vuosien mittaa parantunut huomattavasti, sillä tämä viimeisin hankinta syttyy ja sammuu juuri niin kuin pitääkin. Aikaisemmat kokemukset vastaavista virityksistä olivat hieman huonot, minkä takia menikin useampi vuosi ennen kuin päätti sijoittaa tähän "tekniikkaan".

Nyt syyskauden saapuessa ja iltojen pimetessä tuli valot mieleen myös kotosalla. Tosin vasta sitten kun unohti laittaa pihavalot päälle kun lähti asioille; sitten oli kiva etsiä avaimia säkkipimeässä samalla kun varoi kompastumista rappusissa 😒 

Mielessä kävi sama idea kuin mökillä, mutta nyt asennus ei olisikaan ihan yhtä helppoa, sillä ylimääräiselle ulkovalolle pitäisi asentaa oma sähköpistoke, mikä tietäisi ylimääräistä työtä. Asiaa "arsenoidessa" huomasin, että onhan toki olemassa jo valmiita lamppuja, joihin on valmiiksi integroitu tuo hämäräkytkin. Nopea nettisurffaus kertoi positiivisista kokemuksista kyseisten lamppujen osalta, joten päätin kokeilla asiaa. Päätöstä helpotti se että lamput olivat n. 10 Eur hintaisia ja niillekin luvattiin 3 vuoden takuu!

Ensimmäiseksi ostin tuo kuvassa näkyvän vasemmanpuoleisen lampun ja asensin sen porrastasanteen lyhtyyn. Toiminta ei ollut sitä mitä haettiin. Valo tuntui palavan suurimman osan ajasta. Asiaa testaillessa ja tutkaillessa syykin löytyi. Tässä mallissa tuo hämäräkytkin on integroitu lampun kantaosaan, jolloin se reagoi käytännössä ylhäältä saapuvaan valoon. Porrastasanteella oli ylhäällä katto, mikä himmensi voimakkaasti valon määrä. Toki myös lampun kanta oli sellainen, joka osittain peitti lampun "jalan". Siirsin lampun pihakäytävän varrelle, jossa valoa tulee joka suunnalta. Täällä lamppu toimii oletusten mukaisesti.

Porrastasanteen lamppuunkin löytyi heti korvaava tuote, saman valmistajan lamppu, jossa hämäräkytkin on lampun rungon sivussa (kuvassa oikean puoleinen; huom. musta piste rungossa). Tällöin hämäräkytkin toimii myös niissä tilanteissa, joissa valoa tulee enemmän sivulta kuin ylhäältä. Nyt porrasvalokin tottelee hämärää hienosti. Valotehoakin näistä LED-valoista löytyy ihan reilusti valaisemaan laajempiakin alueita.

Ennen lampun valintaa kannattaa siis todellakin miettiä ja harkita mihin ympäristöön lampun asentaa, eli kuinka hämäräkytkin pääsee toimimaan.

Tiedoksi myös, että kyseisten lamppujen malleista löytyy myös liiketunnistimella varustettuja, lamppuja, jotka reagoivat liikkeeseen. Näistä valoista ei ole vielä tullut hankittua kokemusta.

 @ri ...-.-

Keinoäly (AI) - ystävä vai vihollinen?

ISBN: 978-952-403-516-3

Keinoäly (AI) on ollut ilonamme ja surunamme jo vuosia. Jotkut tuntevat sen paremmin ja toiset huonommin. Ja sitten löytyy koko joukko niitä jotka oikeasti haluavat pitää itsensä kaukana koko "hirviöstä".

Kuluvalla viikolla olemme uutistarjonnasta saaneet kuulla ja lukea, kuinka kiinalaiset - kuinkas muutoin - ovat onnistuneet "valjastamaan" tekoäly uudella, tehokkaammalla tavalla. Tämä DeepSeek niminen tekoälymalli löi ällikällä ns. länsimaiset teknologiajätit. Tämän ehti tunnustamaan jo USA:n vasta valittu presidentti Donald Trumpkin. Samalla monen teknologiajätin osakekurssit sukelsivat DeepSeekin julkistamisen myötä. Eli ihan pienestä innovaatiosta ei ole kyse.

Y. N. Hararin kirja, Nexus, antaa hyvin syväluotaavan kuvan tietoverkkojen kehityksestä kohti algoritmien ja keinoälyjen maailmaa. Valtaavatko keinoälyt lopulta koko ihmiskunnan - siinä mielenkiintoinen kysymys? Tällä menolla sekään ei olisi ihme. Kirja antaa mielenkiintoisia vastauksia ja neuvoja AI:n (keinoäly) hyödyntämiseen ja toimimiseen sen kanssa niin, ettei ongelmia pääsisi jatkossa syntymään. Paljonko valtaa annamme näille algoritmeille jatkossa? 🤔

Uusi normaali somesta tietoa etsittäessä jatkossa tulleekin olemaan "googlaamisen" sijaa "diippaaminen" 😁

**Keinoäly: Ystävä vai vihollinen?** 

(alla keinoälyn oikolukema postaukseni - hyvin taittuu jo suomen kielikin)

Kuvittele maailma, jossa keinoäly (AI) on kaikkialla. Se herättää sinut aamulla, keittää kahvisi, ja jopa valitsee päivän asusi. Kuulostaa melko mukavalta, eikö? Mutta entä jos AI päättää, että tänään on hyvä päivä pukeutua pellepukuun? No, se voisi olla hieman kiusallista.

Keinoäly on tullut pitkälle siitä, kun se ensimmäisen kerran ilmestyi tieteiskirjallisuuteen. Nykyään se on osa arkeamme, ja sen sovellukset ovat lähes rajattomat. Voimme keskustella virtuaaliavustajien kanssa, kuten minä, tai antaa robottien imuroida kotimme. Mutta mitä tapahtuu, kun AI alkaa oppia enemmän kuin me?

Kuvitellaanpa tilanne, jossa AI päättää, että se on parempi kokki kuin sinä. Se alkaa kokeilla uusia reseptejä, ja pian huomaat syöväsi jotain, joka näyttää enemmän avaruusolennon ruoalta kuin illalliselta. Mutta hei, ainakin se on terveellistä, eikö?

AI voi myös auttaa meitä työssä. Se voi analysoida dataa nopeammin kuin me ja tehdä päätöksiä, jotka perustuvat tuhansiin muuttujin. Mutta entä jos AI päättää, että paras tapa parantaa tuottavuutta on poistaa kahvitauot? Se olisi katastrofi!

Lopuksi, AI voi olla myös loistava viihdyttäjä. Se voi luoda musiikkia, kirjoittaa tarinoita ja jopa kertoa vitsejä. Mutta entä jos AI:n huumorintaju on hieman... erikoinen? Kuvittele, että se kertoo sinulle vitsin, joka menee näin: "Miksi robotti ylitti tien? Koska se oli ohjelmoitu niin!" Ei ehkä naurata, mutta ainakin se yrittää.

Kaiken kaikkiaan, keinoäly on uskomaton työkalu, joka voi tehdä elämästämme helpompaa ja hauskempaa. Mutta meidän on muistettava, että se on vain työkalu. Meidän on varmistettava, että käytämme sitä viisaasti ja pidämme sen hallinnassa. Ja jos AI päättää, että pellepuku on päivän asu, voimme aina sanoa: "Ei kiitos, valitsen itse!"

@ri

Retrotekniikkaa noutamassa ja kierrättämässä

Itse en mielestäni lukeudu vielä ainakaan mihinkään himohamstraajiin, ainakaan mitä tulee teknisiin laitteisiin. No, välillä tilaisuus mahdollistaa poiketa tuostakin ideasta. Näin kävi kuluvalla viikolla kun aivan yllättäen sain kaksi yhteydenottoa eri henkilöiltä: toisessa tarjolla oli VHS-tekniikkaa 80-luvulta ja toisessa puhelintekniikkaa samoin 80-luvulta. 

Kyllä tuon 1980-luku jo täyttää monessakin suhteessa sanalle "RETRO" -asetettavat määritelmät, joten ei muuta kuin tuumasta toimeen ja sovin kauaskantoisesti laitteiden noudot jo heti seuraavalle päivälle.

Ensimmäinen kohde osoittautui mainiossa kunnossa olevaksi videonauhuriksi, joka edusti tekniikkaa ennen perinteisimpien VHS-nauhurien markkinavaltausta: Philipsin V2000 nauhuri edusti aikansa huipputekniikkaa, joka kilpailu markkinaosuuksista Sonyn kehittelemän Betamaxin kanssa. Toki taustalla oli koko ajan peikkona JVC:n kehittelemä VHS-standardi, joka sitten söikin muut kilpailevat standardit ja valtasi markkinaosuudet täydellisesti.

Uskaltaisin melkein väittää, ettei monestakaan pirtistä löydy enää V2000 nauhuria, toimintakuntoisena ja alkuperäisillä kaapeleilla ja ohjekirjoilla varustettuina. Ja jos löytyy, niin löytyykö enää nauhuriin käypää kasettia ? Tähän pakettiin tuli vielä viisi nauhaa mukaan ja omista arkistoistakin löytyi vielä pari "reliikkiä". Kyllähän näin hyväkuntoiselle nauhurille se oikea paikka olisi varmaan joku tekninen museo tms. Itse en sitä ainakaan ole poistamassa CERT-kierrätykseen, jos ja kun aika nauhurista luopumiseen tulee eteen. Onhan se mukavaa hieman "HiFistellä" tälläkin tavoin 😊

Toinen käyntikohde toikin sitten hieman tutumpaa rautaa pelastettavaksi: aito ja alkuperäinen Nokian Talkman MD59 matkapuhelin. Tämä NMT450 -verkossa toiminut jättiläinen on saanut eräänlaisen "kultti-imagon" kännyköiden joukossa. Saamani laite on selvästikin ollut aikoinaan kovassa käytössä, mitä pintanaarmujen määrään tulee, mutta nämä laitteethan tehtiinkin kestämään toisin kuin nykyiset kännykät moneltakin osin. 

Mielenkiintoista näiden Talkaman 450 -puhelimien osalta onkin se, että niiden aikakausi ei päättynyt NMT450 -verkosta luopumiseen, vaan se jatkui uudelleen radioamatöörien parissa. NMT-puhelimista tehtiin radioamatöörikäyttöön soveltuvia VHF/UHF ja jopa SHF-radioita. Näitä kuulee ja näkee vielä tänäänkin. 

Nyt saatu radio ei kuitenkaan pääsee muuntokäsittelyyn, vaan eiköhän anneta tuolle hyvä paikka muutaman muun vanhan puhelimen rinnalta radiohuoneen hyllyköstä. Sen se on varmasti ansainnut.

Näihin kuviin ja tunnelmiin tällä kerralla. Ja  SUURET kiitokset kaikille tekniikasta luopuneille asianosaisille. Hyvää kannattaa kierrättää!

@ri

Se aito ja alkuperäinen Philipsin VHS2000 videonauhuri

Nokialainen Mobira MD59 NB