“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張積 毛曉俊 陳鵬

一、引言

廣播電視是黨和政府信息傳遞的有效媒介。我國各級電臺、電視臺在政府的引導(dǎo)下獲得有序的發(fā)展，承擔(dān)著傳播信息的重要責(zé)任，是確保國家穩(wěn)定發(fā)展的核心要素之一，具有公信力。但是，近年來在政治、經(jīng)濟(jì)空前發(fā)展，國力日趨強(qiáng)盛的形勢下，由于監(jiān)管技術(shù)手段滯后，加上經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，致使各種犯罪行為進(jìn)入廣播電視領(lǐng)域。其中，調(diào)頻廣播由于其特有的播音質(zhì)量好、使用方便、傳播廣泛的特性，被不法分子所利用，黑色廣播、灰色廣播層出不窮，行業(yè)內(nèi)部發(fā)展面臨困境[1]。

“黑廣播”，即非法占用的廣播電臺，是指未經(jīng)我國廣電部門和無線電管理部門審批而私自運(yùn)行的非法電臺，其調(diào)頻廣播頻段處于87-108MHz。隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，“黑廣播”的發(fā)射設(shè)備越來越小，發(fā)射功率越來越大，且價(jià)格便宜，安裝簡單，盡管各地廣播電視監(jiān)測監(jiān)管部門一直在進(jìn)行整治，但由于其違法成本低廉且位置隱蔽，很難完全杜絕。

“黑廣播”的危害具體包括以下三點(diǎn)：一是不法分子通過“黑廣播”播放違法藥品、假藥推銷等商業(yè)廣告，騙取人民群眾錢財(cái)，牟取非法經(jīng)濟(jì)利益，給人民財(cái)產(chǎn)安全造成危害；二是我國無線電頻譜資源是有限的，非法占用本就稀缺的無線電頻譜資源，嚴(yán)重?cái)_亂了無線電秩序；三是“黑廣播”使用的設(shè)備為低劣產(chǎn)品，不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，使用它會干擾我國民用航空通信系統(tǒng)，影響航空飛行的安全。因此，開展關(guān)于“黑廣播”監(jiān)測的自動化研究工作十分必要，廣播監(jiān)測系統(tǒng)的建立能使實(shí)時(shí)監(jiān)控廣播、及時(shí)查處非法電臺成為可能，監(jiān)管難度顯著降低，監(jiān)管部門的工作效率和工作效果都可以得到有效提高。

二、“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)概述

調(diào)頻廣播的監(jiān)測工作可以通過人工手段進(jìn)行，即專業(yè)人員全天24小時(shí)進(jìn)行監(jiān)聽。但是人力資源有限，而且人力監(jiān)測存在成本高、難以搜集證據(jù)以及發(fā)現(xiàn)不及時(shí)等諸多問題?！昂趶V播”監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)于人工監(jiān)測方式，真正做到了全頻段、全方位、全時(shí)段的監(jiān)測，并且有效實(shí)現(xiàn)了全頻道自動掃描、自動識別、自動定位、自動錄音、自動報(bào)警、錄音取證等功能。前端監(jiān)測設(shè)備、移動監(jiān)測車通過自動收集87-108MHz頻段上調(diào)頻廣播，將數(shù)據(jù)上傳至中心平臺，經(jīng)過中心平臺系統(tǒng)智能分析，對非法廣播進(jìn)行鑒別，并對識別結(jié)果進(jìn)行分類化、標(biāo)簽化管理；通過GIS地圖的形式將信息進(jìn)行展示，可顯示“黑廣播”大致出現(xiàn)的方位以及類型，并進(jìn)行語音報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)調(diào)頻廣播的智能化監(jiān)測。

（二）設(shè)計(jì)原則

1、可靠性

即確?！昂趶V播”監(jiān)測系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。要有效應(yīng)用安全涉及技術(shù)，盡量避免系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤。如有特殊情況，那么在運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)丟失采集視音頻數(shù)據(jù)的問題。

2、先進(jìn)性

即在確保通用性和實(shí)用性的基礎(chǔ)上，要有效應(yīng)用先進(jìn)的測試設(shè)備和音視頻處理技術(shù)，保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，如此，后期監(jiān)控工作的開展需求就可以得到滿足[2]。

3、開放性

要確保系統(tǒng)的可操作性和可移植性，即要關(guān)注系統(tǒng)的開放性，具體包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及協(xié)議以及客戶和服務(wù)器模式等等是否開放。

4、安全性

系統(tǒng)應(yīng)具備良好的安全性能和保護(hù)性能。網(wǎng)絡(luò)安全尤為重要，監(jiān)測系統(tǒng)在正式運(yùn)行時(shí)，不可避免會受到黑客的攻擊和病毒的侵害，安全的系統(tǒng)性能防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)崩潰等問題。

5、前瞻性

隨著時(shí)代的發(fā)展，“黑廣播”運(yùn)行的技術(shù)也愈發(fā)先進(jìn)。因此，在正式設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，技術(shù)人員要全面深化地考慮系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)，以確保監(jiān)測系統(tǒng)可以滿足后續(xù)廣播電視信號監(jiān)管任務(wù)的需求。

6、可擴(kuò)充性

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得越來越多先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和產(chǎn)品得以問世，監(jiān)測系統(tǒng)同樣應(yīng)具備更新功能，這可以有效避免資源浪費(fèi)。監(jiān)管任務(wù)會隨著現(xiàn)實(shí)需求而不斷增長，優(yōu)化之后的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以增加相應(yīng)的系統(tǒng)模塊，擴(kuò)大監(jiān)管的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，優(yōu)化監(jiān)管工作的開展。

（三）設(shè)計(jì)架構(gòu)

“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。

定點(diǎn)監(jiān)測前端、中心監(jiān)測平臺、移動監(jiān)測車，是構(gòu)成“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分。

定點(diǎn)監(jiān)測前端應(yīng)采取分散的部署方式，部署位置為轄區(qū)內(nèi)聽眾多、區(qū)域信號接受效果好的地方。監(jiān)測前路具備實(shí)時(shí)掃頻，自動、快速發(fā)現(xiàn)新增頻點(diǎn)的功能，其可以自動采集數(shù)據(jù)，并且借助網(wǎng)絡(luò)信號將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳回中心監(jiān)測平臺。移動監(jiān)測車應(yīng)配合定點(diǎn)監(jiān)測前端使用，其搭載移動監(jiān)測設(shè)備移動巡檢，可以對定點(diǎn)監(jiān)測前端的監(jiān)測盲區(qū)補(bǔ)點(diǎn)監(jiān)測[3]。

中心監(jiān)測平臺主要處理并呈現(xiàn)定點(diǎn)監(jiān)測前端、移動監(jiān)測車上報(bào)的非法頻率數(shù)據(jù)，在利用語音識別、語義分析、敏感詞匹配等技術(shù)的基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合人工智能分析的技術(shù)優(yōu)勢，進(jìn)行深度分析，智能化精準(zhǔn)判斷內(nèi)容的合規(guī)性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)“黑廣播”時(shí)對其進(jìn)行分類、錄音、報(bào)警，并通過GIS地圖的形式進(jìn)行可視化展示，便于值班人員進(jìn)行人工審核查看，同時(shí)還可根據(jù)需要制作生成各類分析報(bào)表。

（四）系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1、監(jiān)測前端

（1）設(shè)備自發(fā)現(xiàn)。即在首次配置完成之后，中心監(jiān)測平臺就可以收到采集監(jiān)測前端的參數(shù)，具體包括地理位置工作狀態(tài)等等，有效避免了二次配置的問題。

（2）頻譜掃描。即使用者可以借助一段或多段的間隔頻率來判斷頻率信號的強(qiáng)弱、占用度等等。

（3）頻譜分析。對頻率和頻譜圖進(jìn)行測量，計(jì)算占用帶寬等相關(guān)頻譜特征。

（4）信號鎖定。對于疑似的非法廣播頻道要進(jìn)行信號鎖定，并且針對信號的強(qiáng)度和信號的方向展開分析。

（5）信號錄制。設(shè)備具備解調(diào)射頻信號的功能，這使得流媒體服務(wù)的開展成為可能，中心監(jiān)測平臺可以獲得實(shí)時(shí)的廣播和錄音數(shù)據(jù)。

（6）信息上傳。設(shè)備具備信息上傳的功能，設(shè)備可以將數(shù)據(jù)如信號指標(biāo)、音頻數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)等上傳到中心檢測平臺。

（7）遠(yuǎn)程控制。設(shè)備可接收到中心監(jiān)測平臺的遠(yuǎn)程指令，并加以執(zhí)行，設(shè)備可被遠(yuǎn)程操控。

2、中心監(jiān)測平臺

（1）總體概覽。通過GIS地圖展現(xiàn)所管轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測情況概覽，監(jiān)測點(diǎn)的名稱、經(jīng)緯度、“黑廣播”的數(shù)量、鏈路狀態(tài)等相關(guān)信息。前端運(yùn)行的狀態(tài)借助不同的顏色加以表示，以達(dá)到傳遞監(jiān)測前端非法頻率具體信息的目的。呈現(xiàn)的信息具體包括以下三方面：①播出內(nèi)容種類，幫助工作人員判定非法廣播的播出內(nèi)容。②廣播節(jié)目數(shù)據(jù)是否異常（場強(qiáng)、S/N）。③設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)，是否存在設(shè)備故障的問題、設(shè)備能否正常運(yùn)行等等。工作人員可以通過報(bào)警信息，迅速判斷廣播的具體狀態(tài)，從而選擇合適的方法對非法廣播進(jìn)行處理。

（2）頻譜分析。指定監(jiān)測前端對87-108MHz頻率范圍內(nèi)的所有播出頻率進(jìn)行頻譜掃描，也可借助中心頻率和選定頻率范圍的方式進(jìn)行掃描，掃描本質(zhì)是為了服務(wù)監(jiān)測工作的開展，掃描的方式應(yīng)該是多樣化的。頻譜掃描的結(jié)果將自動上傳到中心監(jiān)測平臺，工作人員通過對中心監(jiān)測平臺收集到的數(shù)據(jù)加以分析并借助數(shù)值和曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，廣播的運(yùn)行狀態(tài)就可以被基本判定。

（3）頻道分析。頻道分析功能依靠頻道掃描獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行。頻道掃描結(jié)果會被中心監(jiān)測平臺自動接收，而工作人員在收到相關(guān)數(shù)據(jù)后，可以通過操作系統(tǒng)，將這些數(shù)據(jù)以數(shù)值的形式進(jìn)行展示。頻譜分析是指掃描得到的頻道內(nèi)容和頻譜掃描數(shù)據(jù)之間的對比。頻譜分析屬于輔助工具，最終可以得到電平值的相關(guān)數(shù)據(jù)，掃描頻道的正確性將得到進(jìn)一步檢驗(yàn)，掃描功能結(jié)果的精準(zhǔn)度也將有效提升。

（4）內(nèi)容分析。對前端監(jiān)測點(diǎn)上傳的內(nèi)容做分析處理，即借助預(yù)設(shè)的關(guān)鍵字庫來審查、過濾采集內(nèi)容，判斷采集內(nèi)容之中是否存在疑似違規(guī)內(nèi)容。關(guān)鍵字詞的提取，可有效提升信息的過濾效果，幫助工作人員判斷監(jiān)測轄區(qū)內(nèi)廣播的基本運(yùn)行狀態(tài)。及時(shí)查看報(bào)警信息數(shù)據(jù)，借助數(shù)據(jù)判斷轄區(qū)內(nèi)廣播的運(yùn)行狀態(tài)，通過多前端設(shè)備監(jiān)測指標(biāo)、地理信息等數(shù)據(jù)來判斷“黑廣播”播發(fā)的大致地理方位，并借助GIS地圖來鎖定疑似“黑廣播”。

（5）監(jiān)測設(shè)置。白名單設(shè)置。可對監(jiān)測前端設(shè)定合法頻率列表，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動掃描對比，并及時(shí)鎖定掃描到的非法頻率。中心平臺應(yīng)設(shè)置安全頻率和疑似非法頻率兩類數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)掃描后，正常的頻率進(jìn)入安全頻率庫，非法頻率則被存檔并顯示，值班人員通過對掃描出來的新頻率進(jìn)行驗(yàn)證來判斷節(jié)目的合法性。

關(guān)鍵詞設(shè)置。例如違規(guī)廣告的詞匯就應(yīng)設(shè)置為關(guān)鍵詞，工作人員也可在外部調(diào)用下發(fā)任務(wù)接口時(shí)，設(shè)置關(guān)鍵詞。在音頻過濾時(shí)，系統(tǒng)將會自動顯示含有違規(guī)詞語的音頻和調(diào)頻信息。關(guān)鍵詞的設(shè)置可大大提高音頻的過濾效率，是鑒定“黑廣播”最直接有效的方式之一。

呼號設(shè)置。合法頻率的呼號具有確定性，管理員可以將監(jiān)測前端采集的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的呼號信息進(jìn)行對比，系統(tǒng)將會自動識別匹配廣播的基本信息，具體包括呼號、播出時(shí)間以及播出的呼號信息等等。當(dāng)匹配信息與預(yù)先設(shè)置的信息不符時(shí)，系統(tǒng)將會自動報(bào)警。工作人員在接收到系統(tǒng)的提示之后，可以根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)取廣播頻道的實(shí)時(shí)情況，或者核查歷史錄音，以達(dá)到核查、二次判斷的目的。

（6）監(jiān)測審核。在系統(tǒng)中對每個(gè)音頻播放情況進(jìn)行圖表顯示，可以通過視覺直觀審核。值班人員對音頻內(nèi)容可按多個(gè)條件組合查詢，進(jìn)行音頻回放、下載、編輯等操作。

系統(tǒng)具備一定的轉(zhuǎn)化功能，可以將音頻內(nèi)容轉(zhuǎn)化成文本并生成文件，報(bào)警音頻中的違法關(guān)鍵字詞會被有效提取并被標(biāo)記，報(bào)警音頻在被成功轉(zhuǎn)化成文本時(shí)，經(jīng)過人工初步審核和編輯后，也會用特殊字符進(jìn)行標(biāo)記。被標(biāo)記后的音頻內(nèi)容和文本會被上傳到數(shù)據(jù)庫中加以保存，修改后的音頻內(nèi)容和文本內(nèi)容的可讀性會更強(qiáng)，值班人員可以結(jié)合語音和文本內(nèi)容判斷對方是否存在非法調(diào)頻的行為。

（7）發(fā)送報(bào)警信息。系統(tǒng)僅對“黑廣播”、“疑似黑廣播”相關(guān)的報(bào)警進(jìn)行短信警報(bào)發(fā)送，出現(xiàn)其他情況則不會發(fā)送相關(guān)信息。即每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)都應(yīng)該有負(fù)責(zé)人員，工作人員只需要預(yù)先將姓名和電話號碼錄入系統(tǒng)之后，負(fù)責(zé)監(jiān)測工作的相關(guān)人員就可以接收到相關(guān)短信?；蛘咭汛_認(rèn)的“黑廣播”的報(bào)警信息可以由值班人員代為轉(zhuǎn)發(fā)，以避免檢測負(fù)責(zé)人員收到過多短信息的提醒。

（8）系統(tǒng)管理。具有配置用戶權(quán)限、添加修改用戶信息、添加修改監(jiān)測點(diǎn)、查看系統(tǒng)日志等功能。

結(jié)語

本文主要對“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，“黑廣播”監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)使得全面監(jiān)測區(qū)域內(nèi)所有的調(diào)頻廣播成為可能，調(diào)頻廣播中非法的內(nèi)容和對話會被系統(tǒng)鎖定，實(shí)時(shí)的監(jiān)聽、監(jiān)測有效打擊了借助三無產(chǎn)品展開非法調(diào)頻廣播的行為現(xiàn)象。各級監(jiān)測監(jiān)管機(jī)構(gòu)將依托監(jiān)測系統(tǒng)展開高效、持續(xù)、不間斷的監(jiān)測工作，從而達(dá)到精準(zhǔn)打擊非法調(diào)頻廣播，維護(hù)空中電磁環(huán)境秩序，進(jìn)而維護(hù)整個(gè)社會安全穩(wěn)定的目的。