新環(huán)境下提高廣播電視安全播出能力的探討

羊 光

（作者單位：河南省廣播電視監(jiān)測中心）

作為黨和政府的“喉舌”，以及信息傳播的重要渠道，廣播電視在影響社會輿論、引導社會價值取向中扮演著重要的角色[1]。人們對廣播電視也提出了更多要求，安全播出保障能力就是滿足這些要求的基礎。沒有安全播出，輕則導致用戶收聽、收看的節(jié)目質量下降，重則導致廣大用戶收聽、收看到非法節(jié)目內容，輿論引導等功能會被弱化甚至起到反作用。廣播電視的網絡覆蓋面較廣、影響力較大，廣播電視媒體只有做到安全播出節(jié)目，才能提升廣播電視受眾的觀看、收聽體驗。

我國已步入“十四五”時期，5G、區(qū)塊鏈、機器學習、云計算等新興技術的飛速發(fā)展，給人們的工作和生活帶來深遠的影響。這些新興技術也為很多工作提供了便利，使得工作的耗時更少，效果更好，效率更高。因此，安全播出管理工作也需要緊跟時代步伐，利用新技術為自己助力，以期達到更好的效果?；诖?，本文從廣播電視的內容安全、傳輸安全、信號安全和設備安全4個方面分析如何運用新技術提高廣播電視的安全播出能力，并分析其可行性和合理性。

1 廣播電視內容安全

1.1 廣播電視內容安全概述

廣播電視的內容安全，即廣播電視節(jié)目的內容應積極向上，所引導的價值取向一定是有利于我國社會的和諧，有利于我國文化和經濟的有序發(fā)展。為了保證廣播電視的內容安全，媒體工作者可以利用機器學習的方法，對廣播電視的內容進行監(jiān)測和分類，來發(fā)現(xiàn)那些內容不健康、有損國家利益、對受眾進行錯誤引導的節(jié)目，并及時阻斷傳播。

1.2 機器學習提高廣播電視內容安全

機器學習是一種對數(shù)據(jù)進行分析處理，然后進行預測或者分類的算法。機器學習先利用大量的訓練集數(shù)據(jù)得到訓練模型，然后用驗證集去確定超參數(shù)，從而選出最好的模型，再利用測試集去測試模型的泛化能力[2]?；跈C器學習的學習方式，可以將機器學習分為有監(jiān)督的學習、無監(jiān)督的學習和強化學習。無監(jiān)督的機器學習主要是利用層次法等聚類算法，在不給數(shù)據(jù)集打標簽的情況下，對數(shù)據(jù)進行分類。有監(jiān)督的機器學習則通過對訓練數(shù)據(jù)進行特征提取，并打標簽來訓練樣本。有監(jiān)督的機器學習又可以細分為分類和回歸，其中回歸主要用于預測，如天氣預報。強化學習則不需要訓練集，它是通過與環(huán)境進行交互，從而不斷優(yōu)化自身的方法。

目前，機器學習已經廣泛應用到各個領域。例如，人們常見的電子郵件過濾系統(tǒng)，就是運用了機器學習的方法，從而對郵件系統(tǒng)收到的垃圾郵件進行了過濾。此外，廣泛應用于醫(yī)藥、軍事、交通等領域的圖像分割技術也是運用了機器學習算法。無監(jiān)督機器學習的聚類算法是先將圖像的像素域映射到特征域，對特征域運用聚類算法得到分類結果，然后再映射回原來的像素域，得到最終的分割結果。2016年，廣為人知的AlphaGo Zero使用的也是機器學習工具。通過機器學習，AlphaGo Zero能夠從頭學習圍棋游戲。經過40天的訓練，AlphaGo Zero在圍棋比賽中的表現(xiàn)超過了世界排名第一的棋手柯潔。

廣播電視的內容都是以視頻和音頻的方式呈現(xiàn)在受眾的眼前。媒體人員利用機器學習方法對這些視頻和音頻加以分類，截取那些具有不良內容、不法信息及傳播不正之風的廣播電視節(jié)目，可以有效地保證廣播電視的內容安全。同時，將機器學習應用到廣播電視的內容安全領域具備較強的可行性。一方面，視頻和音頻材料的數(shù)據(jù)集多，為機器學習提供了大量可供訓練的樣本。采用線下訓練、線上分類的工作模式，可以大量減少工作人員的工作時間。另一方面，現(xiàn)在機器學習算法的發(fā)展較快，可以在已有算法的基礎上進行優(yōu)化，減少模型訓練所需的時間開銷。

2 廣播電視傳輸安全

2.1 廣播電視傳輸安全概述

廣播電視的傳輸安全是指廣播電視節(jié)目在制作完成至終端播出之間的傳輸過程中，安全得到有效保障。廣播電視在傳輸過程中，可能會由于設備原因、人為原因等導致傳輸中斷、傳輸數(shù)據(jù)被破壞、傳輸不穩(wěn)定等問題，這些問題會降低廣播電視受眾的觀看體驗。因此，相關部門必須建設安全、穩(wěn)定的廣播電視傳輸系統(tǒng)，從而保證廣播電視的傳輸安全。

2.2 采用“超高清+5G”模式，提高廣播電視傳輸安全性

超高清視頻技術作為繼模擬、標清、高清后的新一輪視頻技術，迅速得到廣泛的應用。超高清視頻具有廣泛的應用場景與應用規(guī)?！，F(xiàn)在，越來越多的移動智能終端支持超高清技術，如手機、平板等，這將為依附于這些智能終端的流媒體、短視頻平臺帶來巨大的經濟收益。流媒體平臺可以通過超高清視頻，以更高的畫質、更真實的視覺感受來吸引用戶，提高他們的觀看體驗。這一趨勢必將沖擊傳統(tǒng)的廣播電視媒體，因此廣播電視必須加快轉型升級，應用超高清視頻技術迫在眉睫。

但將超高清視頻技術應用到廣播電視領域，必須先解決超高清視頻的數(shù)據(jù)量大、傳輸速率高等問題。按照目前標準，4K超高清視頻的傳輸速率最高可達 40 Mbps，而8K視頻的傳輸速率更是高達160 Mbps。傳統(tǒng)的4G網已無法完全滿足超高清視頻在廣播電視傳播中大數(shù)據(jù)量和高傳播速率的要求。這必將引起節(jié)目播出時的卡頓、亂碼等問題，從而降低用戶的觀看體驗。如果不解決這些問題，那么引入超高清視頻技術必然會取得適得其反的效果。5G作為一種新型移動通信網絡，無論是在峰值速率、用戶體驗速率，還是在能效指標上都具有重大的提升，具體對比情況如表1所示。5G不僅解決人與人之間的通信問題，還解決了人與物、物與物之間的通信問題，是通向萬物互聯(lián)時代的關鍵一招[3]。5G將成為促進我國經濟社會轉型的關鍵新型基礎設施之一，也必將成為推動我國“十四五”規(guī)劃的關鍵技術之一。

5G的三大應用場景中增強移動寬帶（eMBB）、海量通信（mMTC）解決了超高清視頻的傳播速率高和數(shù)據(jù)量大的問題[4]，而超高可靠低時延通信（uRLLC）更是使得廣播電視中直播節(jié)目的時延降低。同時，相比于4G，5G更具安全性，主要表現(xiàn)在：第一，服務域通過更為完善的安全機制和協(xié)議來保障安全；第二，更注重用戶的隱私保護，以及增強網間漫游安全；第三，具有統(tǒng)一的認證框架。

技術員將超高清技術引入廣播電視領域，提高了廣播電視的競爭力。此外，采用5G傳輸機制，在提高傳播速率的同時，其安全性相較于傳統(tǒng)4G也更高。因此，努力尋求一種“超高清+5G”的傳輸模式，并不斷改進優(yōu)化，是未來廣播電視保持行業(yè)競爭力和傳輸安全的可靠途徑。

3 廣播電視信號安全

3.1 廣播電視信號安全概述

為了進一步保證廣播電視的安全，必須保證在接收端接收到的廣播電視節(jié)目的信號安全可靠，即廣播電視用戶所接收的信號是經過授權、合法的廣播電視節(jié)目內容。然而，受利益所驅使，越來越多的非法電臺進入大眾的視野。非法電臺是一種以盈利為目的，以淫穢色情和虛假廣告，尤其是醫(yī)藥廣告為內容的廣播電臺。一方面，其非法占用頻段，極易對民航通信、火車運行等正常通信秩序造成干擾，甚至造成嚴重的安全事故。此外，非法電臺播放的內容與事實不符，與黨和國家宣傳的方針政策大相徑庭，嚴重影響了社會的穩(wěn)定，以及黨和政府的公信力。另一方面，廣電媒體多且散，獲取用戶的信息和媒體內容保護溯源都存在一定的困難，內容審核的工作量大，內容生產傳播的智慧化程度不高，而且內容的第三方監(jiān)管和內部審核難以互信等問題，都不能保證接收端的信號的可靠性。因此，相關部門也需要加強廣播電視的信號安全。

3.2 區(qū)塊鏈提高廣播電視信號安全

解決信號安全問題，最主要的是解決信息傳輸?shù)墓蚕砗突バ?。傳統(tǒng)的信息在傳輸和共享的過程中具有以下兩個安全問題：一是信息的發(fā)布和傳輸由一個中心節(jié)點發(fā)出，如果所傳輸或者共享的信息具有時效性，就難以達到實時共享。二是信息共享的雙方缺乏認證機制和信任，一方很難確定收到的共享信息是另一方發(fā)送的。

表1 4G和5G的對比情況

區(qū)塊鏈是一種帶有數(shù)據(jù)“散列驗證”功能的數(shù)據(jù)庫。存儲在區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)或信息，具有“有痕可查”“有源可溯”“不可篡改偽造”等特征。它的數(shù)據(jù)采用分布式存儲，無法通過更改單一節(jié)點的數(shù)據(jù)來影響其它節(jié)點的數(shù)據(jù)?；趨^(qū)塊鏈的服務將事務記錄為一個塊鏈[5]，塊由標頭和事務數(shù)據(jù)組成，非創(chuàng)始區(qū)塊的塊頭包含前一個區(qū)塊的哈希值，即塊鏈間的數(shù)據(jù)具有關聯(lián)性，這使得基于區(qū)塊鏈的服務能夠抵抗篡改[6]。因此，可基于不可篡改性建造具有安全性保證的信息共 享通道。

此外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)不可篡改性，保證了經過正規(guī)廣播電視系統(tǒng)傳播監(jiān)測并允許播出的信號被所有節(jié)點記錄，而非法電臺信號無法被發(fā)送到接收設備進行播出?？梢?，基于區(qū)塊鏈技術的廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)比傳統(tǒng)的廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)更為可信安全。另外，通過運用區(qū)塊鏈技術將生產、播出、傳播各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)打通，可促使廣電系統(tǒng)更為系統(tǒng)地運行，從而實現(xiàn)基于可信數(shù)據(jù)的媒體內容價值、傳播貢獻度量和溯源追蹤，打造智慧廣電媒體。在區(qū)塊鏈的基礎上構建針對廣播電視內容全生命周期的分布式、跨域、全流程的智慧監(jiān)管體系，在提高信號安全的同時，也進一步保障了廣播電視的內容安全。因此，合理運用區(qū)塊鏈技術，是提高廣播電視的安全播出能力的可行方法。

4 廣播電視設備安全

4.1 廣播電視設備安全概述

廣播電視的關鍵設備一旦出現(xiàn)故障或者被攻擊，將會帶來巨大的損失。廣播電視相關設備無論是在制造、投入使用還是發(fā)生故障的時候，都要有相應的措施來保證廣播電視的安全播出。只有設備安全，才能保證廣播電視的安全播出。

4.2 提高廣播電視設備安全的技術策略

在廣播電視設備的制造階段，相關設備必須順應技術發(fā)展的潮流，符合當下的性能要求，并在未來一定時期內保持先進性。如果相關設備不能滿足性能要求，則會出現(xiàn)設備卡頓等情況，從而引起整個廣播電視傳播鏈發(fā)生故障。另外，設備的可靠性也是需要考慮的重點問題，可靠性的設計必須滿足安全性要求，即可以抵御網絡攻擊，如廣播電視設備中的服務器、路由器都有可能是網絡“黑客”攻擊的目標，可以采用新型的主動防御技術或者擬態(tài)防御，保證設備的安全性[6]。

廣播電視設備在投入使用的過程中，一方面，可以通過相關技術的工作人員定期對設備進行檢修與維護，來保證設備的正常穩(wěn)定運行；另一方面，可以通過機器學習的方法對故障進行預警。在故障到來之前，應提前做好應對策略或者制止故障的發(fā)生。例如，利用大量故障前的數(shù)據(jù)進行機器學習建模，再利用回歸的方法對故障進行預測；也可以監(jiān)測關鍵設備，當超過某一指標閾值的時候，及時檢查更換設備或者調入其他設備，保證安全性的同時提高性能。另外，可以對廣播電視的供電系統(tǒng)的負載進行實時監(jiān)測，綜合考慮供電系統(tǒng)的部署位置、傳輸時候的電能消耗，以及各個供電系統(tǒng)的最大負載量，利用負載均衡算法實行供電系統(tǒng)的可調度、可選擇供電。當某個供電系統(tǒng)過載時，則派出技術人員對相關設備進行檢測和維修。

如果設備出現(xiàn)故障，必須及時采取措施減少損失，尤其是數(shù)據(jù)存儲型的設備，一旦數(shù)據(jù)損失且不可恢復，則會造成巨大的損失。因此，工作人員可以利用備份機制。當設備出現(xiàn)故障時，由于備份數(shù)據(jù)的存在，將備份數(shù)據(jù)轉移到新設備上，能夠使得系統(tǒng)重新正常工作。另外，煙霧報警、火災報警、消防噴頭等裝置可以使得工作人員及時了解故障的發(fā)生原因，采取止損措施。

5 總結

新技術時代的到來，給廣播電視帶來發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。廣播電視媒體部門要認清新環(huán)境下安全播出的現(xiàn)狀及問題，將新技術運用到廣播電視領域，培養(yǎng)安全播出技術人才，建立安全播出管理體制，從而提高廣播電視在新環(huán)境下的安全播出能力，打造出政府放心、人民安心的智慧廣電體系。