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(cè)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(huì)輿論、引導(dǎo)社會(huì)價(jià)值取向中扮演著重要的角色[1]。人們對(duì)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(chǔ)。沒有安全播出，輕則導(dǎo)致用戶收聽、收看的節(jié)目質(zhì)量下降，重則導(dǎo)致廣大用戶收聽、收看到非法節(jié)目?jī)?nèi)容，輿論引導(dǎo)等功能會(huì)被弱化甚至起到反作用。廣播電視的網(wǎng)絡(luò)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(yàn)。

我國已步入“十四五”時(shí)期，5G、區(qū)塊鏈、機(jī)器學(xué)習(xí)、云計(jì)算等新興技術(shù)的飛速發(fā)展，給人們的工作和生活帶來深遠(yuǎn)的影響。這些新興技術(shù)也為很多工作提供了便利，使得工作的耗時(shí)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(shí)代步伐，利用新技術(shù)為自己助力，以期達(dá)到更好的效果。基于此，本文從廣播電視的內(nèi)容安全、傳輸安全、信號(hào)安全和設(shè)備安全4個(gè)方面分析如何運(yùn)用新技術(shù)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(nèi)容安全

1.1 廣播電視內(nèi)容安全概述

廣播電視的內(nèi)容安全，即廣播電視節(jié)目的內(nèi)容應(yīng)積極向上，所引導(dǎo)的價(jià)值取向一定是有利于我國社會(huì)的和諧，有利于我國文化和經(jīng)濟(jì)的有序發(fā)展。為了保證廣播電視的內(nèi)容安全，媒體工作者可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，對(duì)廣播電視的內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分類，來發(fā)現(xiàn)那些內(nèi)容不健康、有損國家利益、對(duì)受眾進(jìn)行錯(cuò)誤引導(dǎo)的節(jié)目，并及時(shí)阻斷傳播。

1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)提高廣播電視內(nèi)容安全

機(jī)器學(xué)習(xí)是一種對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后進(jìn)行預(yù)測(cè)或者分類的算法。機(jī)器學(xué)習(xí)先利用大量的訓(xùn)練集數(shù)據(jù)得到訓(xùn)練模型，然后用驗(yàn)證集去確定超參數(shù)，從而選出最好的模型，再利用測(cè)試集去測(cè)試模型的泛化能力[2]。基于機(jī)器學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，可以將機(jī)器學(xué)習(xí)分為有監(jiān)督的學(xué)習(xí)、無監(jiān)督的學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)。無監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)主要是利用層次法等聚類算法，在不給數(shù)據(jù)集打標(biāo)簽的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。有監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)則通過對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，并打標(biāo)簽來訓(xùn)練樣本。有監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)又可以細(xì)分為分類和回歸，其中回歸主要用于預(yù)測(cè)，如天氣預(yù)報(bào)。強(qiáng)化學(xué)習(xí)則不需要訓(xùn)練集，它是通過與環(huán)境進(jìn)行交互，從而不斷優(yōu)化自身的方法。

目前，機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。例如，人們常見的電子郵件過濾系統(tǒng)，就是運(yùn)用了機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，從而對(duì)郵件系統(tǒng)收到的垃圾郵件進(jìn)行了過濾。此外，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、軍事、交通等領(lǐng)域的圖像分割技術(shù)也是運(yùn)用了機(jī)器學(xué)習(xí)算法。無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)的聚類算法是先將圖像的像素域映射到特征域，對(duì)特征域運(yùn)用聚類算法得到分類結(jié)果，然后再映射回原來的像素域，得到最終的分割結(jié)果。2016年，廣為人知的AlphaGo Zero使用的也是機(jī)器學(xué)習(xí)工具。通過機(jī)器學(xué)習(xí)，AlphaGo Zero能夠從頭學(xué)習(xí)圍棋游戲。經(jīng)過40天的訓(xùn)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(nèi)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(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)這些視頻和音頻加以分類，截取那些具有不良內(nèi)容、不法信息及傳播不正之風(fēng)的廣播電視節(jié)目，可以有效地保證廣播電視的內(nèi)容安全。同時(shí)，將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用到廣播電視的內(nèi)容安全領(lǐng)域具備較強(qiáng)的可行性。一方面，視頻和音頻材料的數(shù)據(jù)集多，為機(jī)器學(xué)習(xí)提供了大量可供訓(xùn)練的樣本。采用線下訓(xùn)練、線上分類的工作模式，可以大量減少工作人員的工作時(shí)間。另一方面，現(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)算法的發(fā)展較快，可以在已有算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，減少模型訓(xùn)練所需的時(shí)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(huì)由于設(shè)備原因、人為原因等導(dǎo)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(huì)降低廣播電視受眾的觀看體驗(yàn)。因此，相關(guān)部門必須建設(shè)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(shù)作為繼模擬、標(biāo)清、高清后的新一輪視頻技術(shù)，迅速得到廣泛的應(yīng)用。超高清視頻具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景與應(yīng)用規(guī)模。現(xiàn)在，越來越多的移動(dòng)智能終端支持超高清技術(shù)，如手機(jī)、平板等，這將為依附于這些智能終端的流媒體、短視頻平臺(tái)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)收益。流媒體平臺(tái)可以通過超高清視頻，以更高的畫質(zhì)、更真實(shí)的視覺感受來吸引用戶，提高他們的觀看體驗(yàn)。這一趨勢(shì)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(zhuǎn)型升級(jí)，應(yīng)用超高清視頻技術(shù)迫在眉睫。

但將超高清視頻技術(shù)應(yīng)用到廣播電視領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)，4K超高清視頻的傳輸速率最高可達(dá) 40 Mbps，而8K視頻的傳輸速率更是高達(dá)160 Mbps。傳統(tǒng)的4G網(wǎng)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(shí)的卡頓、亂碼等問題，從而降低用戶的觀看體驗(yàn)。如果不解決這些問題，那么引入超高清視頻技術(shù)必然會(huì)取得適得其反的效果。5G作為一種新型移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，無論是在峰值速率、用戶體驗(yàn)速率，還是在能效指標(biāo)上都具有重大的提升，具體對(duì)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(shí)代的關(guān)鍵一招[3]。5G將成為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施之一，也必將成為推動(dòng)我國“十四五”規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)之一。

5G的三大應(yīng)用場(chǎng)景中增強(qiáng)移動(dòng)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(shí)延通信（uRLLC）更是使得廣播電視中直播節(jié)目的時(shí)延降低。同時(shí)，相比于4G，5G更具安全性，主要表現(xiàn)在：第一，服務(wù)域通過更為完善的安全機(jī)制和協(xié)議來保障安全；第二，更注重用戶的隱私保護(hù)，以及增強(qiáng)網(wǎng)間漫游安全；第三，具有統(tǒng)一的認(rèn)證框架。

技術(shù)員將超高清技術(shù)引入廣播電視領(lǐng)域，提高了廣播電視的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，采用5G傳輸機(jī)制，在提高傳播速率的同時(shí)，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(jìn)優(yōu)化，是未來廣播電視保持行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和傳輸安全的可靠途徑。

3 廣播電視信號(hào)安全

3.1 廣播電視信號(hào)安全概述

為了進(jìn)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(hào)安全可靠，即廣播電視用戶所接收的信號(hào)是經(jīng)過授權(quán)、合法的廣播電視節(jié)目?jī)?nèi)容。然而，受利益所驅(qū)使，越來越多的非法電臺(tái)進(jìn)入大眾的視野。非法電臺(tái)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(nèi)容的廣播電臺(tái)。一方面，其非法占用頻段，極易對(duì)民航通信、火車運(yùn)行等正常通信秩序造成干擾，甚至造成嚴(yán)重的安全事故。此外，非法電臺(tái)播放的內(nèi)容與事實(shí)不符，與黨和國家宣傳的方針政策大相徑庭，嚴(yán)重影響了社會(huì)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(nèi)容保護(hù)溯源都存在一定的困難，內(nèi)容審核的工作量大，內(nèi)容生產(chǎn)傳播的智慧化程度不高，而且內(nèi)容的第三方監(jiān)管和內(nèi)部審核難以互信等問題，都不能保證接收端的信號(hào)的可靠性。因此，相關(guān)部門也需要加強(qiáng)廣播電視的信號(hào)安全。

3.2 區(qū)塊鏈提高廣播電視信號(hào)安全

解決信號(hào)安全問題，最主要的是解決信息傳輸?shù)墓蚕砗突バ拧鹘y(tǒng)的信息在傳輸和共享的過程中具有以下兩個(gè)安全問題：一是信息的發(fā)布和傳輸由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)發(fā)出，如果所傳輸或者共享的信息具有時(shí)效性，就難以達(dá)到實(shí)時(shí)共享。二是信息共享的雙方缺乏認(rèn)證機(jī)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(duì)比情況

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N帶有數(shù)據(jù)“散列驗(yàn)證”功能的數(shù)據(jù)庫。存儲(chǔ)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(chǔ)，無法通過更改單一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來影響其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。基于區(qū)塊鏈的服務(wù)將事務(wù)記錄為一個(gè)塊鏈[5]，塊由標(biāo)頭和事務(wù)數(shù)據(jù)組成，非創(chuàng)始區(qū)塊的塊頭包含前一個(gè)區(qū)塊的哈希值，即塊鏈間的數(shù)據(jù)具有關(guān)聯(lián)性，這使得基于區(qū)塊鏈的服務(wù)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(jīng)過正規(guī)廣播電視系統(tǒng)傳播監(jiān)測(cè)并允許播出的信號(hào)被所有節(jié)點(diǎn)記錄，而非法電臺(tái)信號(hào)無法被發(fā)送到接收設(shè)備進(jìn)行播出。可見，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的廣播電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的廣播電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更為可信安全。另外，通過運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)將生產(chǎn)、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(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)基于可信數(shù)據(jù)的媒體內(nèi)容價(jià)值、傳播貢獻(xiàn)度量和溯源追蹤，打造智慧廣電媒體。在區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上構(gòu)建針對(duì)廣播電視內(nèi)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(hào)安全的同時(shí)，也進(jìn)一步保障了廣播電視的內(nèi)容安全。因此，合理運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，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(shè)備安全

4.1 廣播電視設(shè)備安全概述

廣播電視的關(guān)鍵設(shè)備一旦出現(xiàn)故障或者被攻擊，將會(huì)帶來巨大的損失。廣播電視相關(guān)設(shè)備無論是在制造、投入使用還是發(fā)生故障的時(shí)候，都要有相應(yīng)的措施來保證廣播電視的安全播出。只有設(shè)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(shè)備安全的技術(shù)策略

在廣播電視設(shè)備的制造階段，相關(guān)設(shè)備必須順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流，符合當(dāng)下的性能要求，并在未來一定時(shí)期內(nèi)保持先進(jìn)性。如果相關(guān)設(shè)備不能滿足性能要求，則會(huì)出現(xiàn)設(shè)備卡頓等情況，從而引起整個(gè)廣播電視傳播鏈發(fā)生故障。另外，設(shè)備的可靠性也是需要考慮的重點(diǎn)問題，可靠性的設(shè)計(jì)必須滿足安全性要求，即可以抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊，如廣播電視設(shè)備中的服務(wù)器、路由器都有可能是網(wǎng)絡(luò)“黑客”攻擊的目標(biāo)，可以采用新型的主動(dòng)防御技術(shù)或者擬態(tài)防御，保證設(shè)備的安全性[6]。

廣播電視設(shè)備在投入使用的過程中，一方面，可以通過相關(guān)技術(shù)的工作人員定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修與維護(hù)，來保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面，可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警。在故障到來之前，應(yīng)提前做好應(yīng)對(duì)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(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)建模，再利用回歸的方法對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)；也可以監(jiān)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備，當(dāng)超過某一指標(biāo)閾值的時(shí)候，及時(shí)檢查更換設(shè)備或者調(diào)入其他設(shè)備，保證安全性的同時(shí)提高性能。另外，可以對(duì)廣播電視的供電系統(tǒng)的負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，綜合考慮供電系統(tǒng)的部署位置、傳輸時(shí)候的電能消耗，以及各個(gè)供電系統(tǒng)的最大負(fù)載量，利用負(fù)載均衡算法實(shí)行供電系統(tǒng)的可調(diào)度、可選擇供電。當(dāng)某個(gè)供電系統(tǒng)過載時(shí)，則派出技術(shù)人員對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修。

如果設(shè)備出現(xiàn)故障，必須及時(shí)采取措施減少損失，尤其是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)型的設(shè)備，一旦數(shù)據(jù)損失且不可恢復(fù)，則會(huì)造成巨大的損失。因此，工作人員可以利用備份機(jī)制。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，由于備份數(shù)據(jù)的存在，將備份數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到新設(shè)備上，能夠使得系統(tǒng)重新正常工作。另外，煙霧報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、消防噴頭等裝置可以使得工作人員及時(shí)了解故障的發(fā)生原因，采取止損措施。

5 總結(jié)

新技術(shù)時(shí)代的到來，給廣播電視帶來發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。廣播電視媒體部門要認(rèn)清新環(huán)境下安全播出的現(xiàn)狀及問題，將新技術(shù)運(yùn)用到廣播電視領(lǐng)域，培養(yǎng)安全播出技術(shù)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。