利用RDS技術(shù)快速鑒別非法廣播

白宇棟

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局監(jiān)管中心 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050

1 RDS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

我國(guó)調(diào)頻廣播的頻率范圍為87～108MHz，為了防止各頻率節(jié)目間的相互干擾，規(guī)定了各頻率的隔為200KHz，而調(diào)頻廣播單聲道的基帶信號(hào)理論頻寬為15KHz、立體聲的基帶信號(hào)理論帶寬為53KHz，現(xiàn)今調(diào)頻廣播基本都是立體聲廣播，因此在調(diào)頻廣播頻帶范圍內(nèi)53—100KHz 的頻帶完全是閑置狀態(tài)，這樣就可以在每個(gè)頻道中擴(kuò)展出多個(gè)副信道，用來(lái)傳送其它數(shù)據(jù)和信息。這種技術(shù)稱為調(diào)頻多工技術(shù)（即多節(jié)目廣播、SCA、RDS）。

上世紀(jì)60年代美國(guó)開(kāi)始嘗試調(diào)頻輔助通信（SCA）業(yè)務(wù)，這項(xiàng)業(yè)務(wù)就是基于調(diào)頻多工技術(shù)。80年代初年代，在西歐國(guó)家也開(kāi)始流行數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)（RDS）業(yè)務(wù)，歐洲廣播聯(lián)盟（EBU）組織負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)推廣，并制定了RDS 規(guī)范。1992年歐洲電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CENELEC）在RDS 規(guī)范的基礎(chǔ)上發(fā)表了EN50067 標(biāo)準(zhǔn)。隨后美國(guó)也制定了與RDS相對(duì)應(yīng)的RBDS標(biāo)準(zhǔn)。世界上第一個(gè)數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)——RDS標(biāo)準(zhǔn)形成。

國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)（CCIR）的多徑傳輸試驗(yàn)表明，中心頻率為導(dǎo)頻信號(hào)頻率（19KHz）的三倍并與之鎖相時(shí)，對(duì)原信號(hào)造成的干擾最小。因此，RDS 數(shù)據(jù)信號(hào)占用了57±2.4KHz的基帶頻率，把數(shù)據(jù)信息在57KHz 副載波處進(jìn)行雙邊帶調(diào)幅，然后與立體聲信號(hào)復(fù)合調(diào)制構(gòu)成基帶信號(hào)，再對(duì)VHF主載波調(diào)頻。因?yàn)檎{(diào)制信號(hào)在調(diào)頻基帶信號(hào)外，所以與調(diào)頻廣播信號(hào)不會(huì)相互干擾。調(diào)頻多工廣播頻譜分布圖如圖1。

RDS 技術(shù)充分利用了調(diào)頻廣播的剩余帶寬，副載波可傳送的數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富。可以是電臺(tái)名稱、節(jié)目類型、節(jié)目名稱等頻道信息；也可以是路況信息、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間等公共服務(wù)內(nèi)容；還可以是廣告信息、應(yīng)急廣播等等內(nèi)容，數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行加密處理。

1991 年6 月原廣播電影電視部科技委電聲專業(yè)委員會(huì)提出了“關(guān)于開(kāi)展數(shù)據(jù)廣播（RDS）的研究和建立試驗(yàn)臺(tái)的意見(jiàn)”。次年，廣州首次實(shí)驗(yàn)RDS業(yè)務(wù)，并成功地演示了RDS傳呼功能。與此同時(shí)，上海市基于RDS技術(shù)的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)也在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，之后，中央廣播電視塔也對(duì)RDS和SCA多工廣播展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。

2 非法廣播監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步

所謂非法廣播電臺(tái)，就是在沒(méi)有經(jīng)過(guò)廣電管理部門和無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，私自設(shè)置并利用無(wú)線廣播頻率向社會(huì)大眾進(jìn)行播音宣傳的廣播電臺(tái)。近幾年，不法分子私設(shè)廣播電臺(tái)投放非法廣告、傳播不實(shí)信息的行為日益猖獗，這種現(xiàn)象不但嚴(yán)重?cái)_亂了社會(huì)秩序、干擾了民航通信，也影響著社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家安全。

2017 年6 月，最高人民法院、最高人民檢察院聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于辦理擾亂無(wú)線電通訊管理秩序等刑事案件適用法律若干問(wèn)題的解釋》，明確了擾亂無(wú)線電通訊管理秩序犯罪的定罪量刑標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)進(jìn)一步打擊治理非法廣播犯罪提供了有力保障。

圖1 調(diào)頻多工廣播頻譜分布圖

司法解釋發(fā)布后，廣電總局在原有工作的基礎(chǔ)上，立即組織全國(guó)廣電系統(tǒng)做好相關(guān)普法宣傳，揭露非法廣播的危害性和欺騙本質(zhì)，提高公眾對(duì)非法廣播擾亂無(wú)線電通訊管理秩序的認(rèn)識(shí)，積極營(yíng)造知法守法的社會(huì)輿論環(huán)境。要求廣電部門用頻單位增強(qiáng)守法意識(shí)，嚴(yán)守工作紀(jì)律，抓好貫徹執(zhí)行，進(jìn)一步規(guī)范廣電部門設(shè)臺(tái)用頻行為。同時(shí)，加大打擊非法廣播力度，增加投入，更新設(shè)備，增強(qiáng)監(jiān)測(cè)能力。

傳統(tǒng)的非法廣播監(jiān)測(cè)都是通過(guò)人工收測(cè)的方式，大部分是技術(shù)員用收音機(jī)不斷收聽(tīng)，好一點(diǎn)的就是用頻譜儀觀察來(lái)發(fā)現(xiàn)新的頻點(diǎn)，再進(jìn)行收聽(tīng)，根據(jù)播出內(nèi)容及頻率庫(kù)信息人工判定。這種方式發(fā)現(xiàn)、取證困難，對(duì)查找到的聲音文件進(jìn)行保存取證很難實(shí)現(xiàn)。由于黑廣播的播出成本較低，對(duì)黑廣播進(jìn)行打擊，往往長(zhǎng)期投入很大的人力、物力、財(cái)力后效果還比較差，監(jiān)測(cè)效率低下。而且，傳統(tǒng)的設(shè)備或是儀表往往是單兵作戰(zhàn)，對(duì)隱藏在城市、樓宇間的黑廣播信號(hào)，無(wú)法有效的定位，測(cè)試結(jié)果往往是南轅北轍。儀表和設(shè)備也無(wú)法做到互通互聯(lián)、協(xié)同配合，查處的效果也就相對(duì)較差。

現(xiàn)今，隨著科技的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，人工智能技術(shù)也趨于成熟，廣播電視監(jiān)測(cè)技術(shù)也由原來(lái)的單個(gè)儀表、單兵作戰(zhàn)的方式變?yōu)樽詣?dòng)化、在線式的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

非法廣播智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，智能化的在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的找出頻率數(shù)據(jù)庫(kù)以外的非法廣播信號(hào)，發(fā)出預(yù)警并進(jìn)行錄音取證。還可以實(shí)現(xiàn)合法廣播信號(hào)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和廣播內(nèi)容的識(shí)別等附加功能。解決了非法廣播監(jiān)測(cè)的諸多痛點(diǎn)，為非法廣播監(jiān)測(cè)工作提供了重要技術(shù)保障。

3 利用RDS技術(shù)識(shí)別非法廣播的可能性

不可否認(rèn)，新的智能化監(jiān)測(cè)平臺(tái)有效提高了監(jiān)測(cè)效率，加強(qiáng)了對(duì)非法廣播的打擊力度。但在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，平臺(tái)還是有部分漏測(cè)誤報(bào)情況，在人工收聽(tīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)這部分漏網(wǎng)電臺(tái)極具迷惑性：有的是在在合法頻率上播出對(duì)合法頻率進(jìn)行壓制；有的是通過(guò)在轉(zhuǎn)播合法頻率節(jié)目的間隙插播非法內(nèi)容，這樣的情況只能平臺(tái)通過(guò)識(shí)別“廣播白名單”的方式就很難準(zhǔn)確判別。這樣的頻道如果被普通群眾收聽(tīng)到，就更容易相信非法播出的廣播內(nèi)容，從而造成不良社會(huì)影響，這類非法廣播危害更加嚴(yán)重。此外，還有部分合法頻率也存在超頻偏播出，侵占帶外頻段，擅自改變發(fā)射功率覆蓋轄區(qū)以外地區(qū)等情況，也嚴(yán)重影響了頻率使用安全，而現(xiàn)有的智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)也不能及時(shí)準(zhǔn)確判別。

圖2 RDS廣播發(fā)射框圖

圖3 RDS信號(hào)接收框圖

基于以上問(wèn)題，如果利用RDS 調(diào)頻多工技術(shù)，在每臺(tái)合法的發(fā)射機(jī)端都安裝一臺(tái)RDS編碼器，將頻率對(duì)應(yīng)的頻道名稱、發(fā)射臺(tái)站地標(biāo)、發(fā)射功率等參數(shù)和加密驗(yàn)證信息進(jìn)行編碼，編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)波形變換后與57KHz 副載波信號(hào)進(jìn)行雙邊帶調(diào)幅，送入調(diào)頻發(fā)射機(jī)發(fā)送出去。流程如圖2。

在智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)端接入RDS解碼模塊，系統(tǒng)在接收廣播信號(hào)的同時(shí)接收上述信息，這樣就可以快速判別接收的頻率是否為非法廣播，也可以快速判定頻率入侵、帶外侵占等問(wèn)題。信號(hào)接收流程如圖3。

發(fā)射機(jī)端加入RDS 編碼模塊，在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的同時(shí)也為今后開(kāi)展其它基于RDS技術(shù)的業(yè)務(wù)提供了便利條件。