廣播播出系統安全播出技術方案探討

朱光銓

【摘 要】本文以建德廣播電視臺數字廣播播出系統為例，通過供電安全、冗余備份、網絡安全這三大方面，對數字廣播播出系統安全播出技術方案進行探討。

【關鍵詞】數字廣播；安全播出；電源安全；冗余備份；網絡安全

一、安全播出的重要性

根據國家廣電總局62號令要求，廣播電視安全播出要做到不間斷、高質量、既經濟、又安全。長期以來，廣播作為社會上官方主流媒體，它背負著先進文化傳播、社會輿論引導的使命，是黨和政府的喉舌，思想文化宣傳的重要陣地。確保安全播出才能更有利于政令暢通、維護社會穩定和保障國家信息安全。因此，安全播出重于泰山，是廣電事業的生命線。

二、廣播播出系統安全播出技術防范措施

任何一套系統，故障是難以避免的，而且具有突發性和偶然性，為確保安全播出工作，擁有一套相對穩定的系統和完善的技術方案顯得尤為重要。以下我將以建德廣播電視臺數字廣播播出系統為實例，主要通過供電安全、冗余備份和網絡安全這三方面展開分析。

（一）供電安全

供電安全是整個系統穩定的最基本保障，目前廣播電視播出機房主要都是采用市電加UPS（不間斷電源）模式，有條件的還可以自主配備柴油發電機。根據國家《廣播電視安全播出管理規定》廣播中心實施細則要求，三級播出負荷（地市、縣級廣播播出系統）供電應設立兩個以上獨立低壓回路，主要播出負荷應采用不間斷電源（UPS）供電，UPS電池組后備時間應滿足設計負荷工作30分鐘以上。

獨立的兩路市電經過UPS后分別接入機架，主備播出設備和雙電源的設備應分別接入不同的回路。平時，市電經整流器變為直流，對蓄電池進行充電，同時經逆變器輸出高質量的交流純凈的電源供重要負載，使其不受市電的電壓、頻率、諧波干擾；當市電因故障停電時，系統自動切換到蓄電池組，蓄電池放電，經逆變器對設備進行供電。因為無論有無市電，負載的功率都由逆變器提供，所以系統的切換時間近乎理想化。

因為UPS電源容量有限，在為系統配置UPS電池組的時候，我們需要根據負載大小、輸出功率因素等，大致確定電池組的供電時間。除此之外，為延長UPS電池組的壽命，需要一到兩個月對電池組進行放電維護。

（二）冗余備份

1.節目內容的冗余備份

首先，錄播節目需要實現冗余備份。以建德廣播電視臺數字廣播播出系統為例，服務器采用主備雙機熱備份模式。廣播錄制好的節目上傳至主服務器中，然后主備服務器之間通過同步軟件，定時將內容數據進行同步。在主備服務器中，系統盤分別建立RAID1陣列模式，將系統進行1：1備份，防止一塊系統硬盤損壞而直接導致主或備服務器停止工作；對內容數據盤建立RAID5陣列模式，數據以塊為單位分布到各個硬盤上。RAID5陣列把內容數據和與其相對應的奇偶校驗信息存儲到陣列的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲于不同的磁盤，當其中一個磁盤數據損壞后，利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息將內容數據進行修復。

2.線路的冗余備份

建德廣播電視臺廣播播出系統以音頻矩陣為中心，結合主備播出設備建立了一套冗余備份線路方案。系統框圖如圖1所示：

系統中主備服務器信號、直播信號和轉播信號分別送入8路切換器和數字音頻矩陣，主備播控機根據節目單控制切換器來實現節目準點切換播出；另外，數字音頻矩陣也可以按照預先設定好的節目單進行自動切換，并將與8路切換器相同的信號送入到備份切換器，因而8路切換器和數字矩陣輸出送入備份切換器的信號互為備份。當其中一路設備故障或者無信號時，備份切換器會根據事先設定好的機制，實現自動切換，使節目播出不受影響；如果兩路都無信號時，備份切換器會自動切換到本機SD卡墊樂進行播放，避免斷播事故發生，保障節目的安全播出。

雖然此方案可以避免斷播事故，但是需要注意的是備份切換器中自動切換的機制需要合理設置。假如自動切換聲音電平門限審定的過高，判定無音頻切換時間設置過短，那么當節目中出現較長時間的輕音樂時，也會導致誤切換；如果將判定無音頻切換時間設置過長時，會導致系統故障時切換不及時。因而，一般情況下，我們將判斷無音頻切換時間設置為8到10秒鐘比較合理。

不難發現，此系統中以矩陣為信號的調度中心，備份切換和音頻處理器作為信號的又為信號單線傳輸，為避免單點故障的發生，因此，這三者必須具備掉電直通功能。另外這三者必須接入跳線盤，設備故障時，可以通過手動跳線，來實現在不影響播出的情況下，進行設備檢修。

（三）網絡安全

網絡安全遵從“以防為主，防殺結合”的原則，為杜絕系統受到網絡攻擊，必須對系統采取物理隔離，并借助于殺毒軟件對接入系統的移動存儲介質進行病毒查殺。

系統中主要的播出設備分別接入主備交換機，組成網路線路冗余的架構，當主交換機或者主工作站故障時，依然不影響備工作站的工作，以保障節目正常播出。主備服務器之間通過心跳線進行連接，借助軟件功能來檢測對方是否正常工作，備份機一旦發現工作機由于某種故障停止服務，則立即接管主服務器進行工作。在考慮網絡鏈路冗余的同時，要避免形成網絡回路，否則將會引起廣播風暴，導致整個網絡癱瘓。假如在物理上連接形成網絡回路時，我們需要對交換機配置生成樹協議。

為防止系統感染病毒，廣播播出系統禁止外界移動存儲介質直接接入。為解決外部素材資料導入問題，本臺通過網盾設備設立防火墻，將素材上下載和播出系統設立為兩個網段，并通過網絡安全機制來實現素材安全導入。首先將移動存儲介質接入到素材上下載工作站，通過殺毒軟件對病毒進行查殺，然后再上傳素材。在上傳素材的過程中網盾會對文件的包頭進行分析，用來辨別文件的類型，通過事先設定的安全機制，只允許音頻文件和word文檔進行導入，同時對文件的大小進行驗證，判定文件傳輸是否完整。

與電視播出不同，廣播播控通過網絡從服務器中獲取節目素材，再將素材通過聲卡進行播出。本臺廣播播控采用在線和離線兩種模式進行播出。播控將需要播出的節目提前遷移至播控機中，當網絡臨時中斷時，播控直接調用遷移的素材，實現離線播出，在素材使用過后自動刪除，避免播出事故發生。

三、總結

廣播安全播出除了供電安全、冗余備份和網絡安全以外，還需考慮其它諸多因素。比如：直播節目熱線電話的接入需要導播的確認，必須配備延時器；在播出系統中通過密碼認證方式進行登錄操作，系統操作進行日志記錄；系統還需配備音頻監測工作站，對關鍵節點進行音頻內容和質量進行監測等等。

安全播出是一項綜合性工作，任務艱巨，需要人防和技防相結合。在有完善的技術方案的同時，還需建立完善的人員和技術管理機制，對節目內容嚴格審核，只有這樣才能把安全播出工作做得更好。

【參考文獻】

[1]王利.廣播電視安全播出保障措施探討[J].電視技術，2013，37（6）： 51-52.