电视播出系统中的安全保障工作探讨

电视播出系统中的安全保障工作探讨

林荣伟

山东广播电视台 山东济南 250014

摘要：随着电视节目清晰度提升，对制播系统的运行带宽和效率都提出了要求，如何保障电视播出系统中的安全工作，推动电视节目制作播出质量的提升，需要加以重视。本文主要围绕电视播出系统中的安全保障措施进行了研究。

关键词：电视播出系统；安全保障；措施

引言

随着计算机和网络技术的不断进步，广播电视技术日新月异，电视信号的清晰度已经从传统的标清进入高清，4K超高清电视以及更高分辨率的8K也已经开始在大型活动、赛事直播中应用。在这一阶段，电视的制播逐渐成为国内电视台发展的主流方向。下文主要就电视播出系统中的安全保障进行分析。

1电视播出系统存在的问题

相较于传统设备，超高清设备有着更高的清晰度、更丰富的色彩，在电视节目制作播出中有着非常好的应用效果。但在安全需求方面还存在一些问题，4K清晰度所需的带宽达到了2K清晰度带宽8倍以上，这意味着4K电视和广播所需的电缆是传统2K电视和广播所需电缆的四倍。4K电视节目的制作和播放需要大量增加通行证和接口，这使得建立电视制作和播放系统变得相当复杂。当任何电缆出现问题时，都会影响电视信号的传输质量，提高电视和广播的安全性。

2电视播出系统中的安全保障工作

2.1电视安全播出应急系统

电视安全播出应急系统在整备到播出的全过程中，将电视节目有效信息的获取源扩展到时间、空间、AV、IT和控制五个维度，并通过时间点、空间点、判断逻辑、指标特征等数据建立模糊运算模型。在节目素材的生命周期中，系统将在节目生成开始时建立一个有效的信息集来描述素材，在上传过程中向有效信息集添加辅助数据，如数据验证、服务行为记录、技术审查大数据、服务评估等，生成故障判断辅助信息库，增加主数据和参考数据的丰富性，提高故障判断的准确性。

节目播出时，系统内核实时感知各节点的信息要素，利用战略数据库判断故障精度，提供典型参考，比较不同采样点的视频、音频、控制、键盘组合等指标。当在采样地点采集的所有数据模型成功匹配时，系统会无故障地做出决策，表明已被预先识别和处理。当采样点对成功获取的信息没有响应时，系统将此情况视为“疑似故障”，并请求相关数据在辅助数据库中进行匹配以确定故障。如果“疑似故障”仍然不符合模型成功，系统内核将错误解释当前视频帧标签并进行“误判控制”分析。经过三重判别，智能决策层给出了信息缺陷的正确定义，为智能处置提供了准确数据。在节目视频中，需要将进行台标叠加、字幕、角标等信息，但是台标机以及字幕等故障很可能会会导致各种信息叠加不及时，这是值机人员不容易发现的故障。对于多频道的播出机房而言，声音的监听不能仅仅通过耳朵完成，播出节目比较多的情况下，会导致发生声音干扰。只有进行多方面的检测才能确保播出的安全性。多点一致性比对应急系统能够有效检测视频节目内容，从视频画面的叠加到音频信号，做好每个细节的检测工作，方便进行电视播出系统监控的智能化，进而实现无人值守的状况。

对于多点一致性的比对应急策略而言，如果智能系统存在主路信号异常的情况，就需要将其切换到备路信号。如果发现两个信号存在异常，就需要判断出播出信号源重大故障，将其切换至垫播信号。如果相对独立于主备服务器的第三备播信号，则切出第三备播信号。同时，警报响起，提醒值机人员立即处理故障。

2.2流量准入安全技术

只有确保IP矩阵内流量都符合相应的规划，保证流量的可信度，才能提升网络的安全性。核心调度方案与边缘调度方案都可以实现流量准入功能，但在实现方式上，存在着一定的差异性。在核心调度方案中，业务流会经过流表进行调度，如果业务流没有在流表内，那么网络交换设备便不会对其进行转发，这种模式能够有效预防非法内容的传播。除此之外，网络交换设备还具有Qos能力，支持流限速、流优先级、接口限速等多种功能，因此能够将带宽预留给每一条业务流，避免业务流在调度时受到其他业务流的影响。在边缘调度方案中，网络交换设备则会保持“全通”状态，业务流会通过路由直接转发。而流量准入安全技术能够通过ALC的白名单功能有效地预防非法接入内容的传播，确保电视制作播出系统的安全性。

2.3优化信号处理流程

随着IP硬件周边的逐渐丰富，采用功能分离的IP播出服务器+IP切换键混处理的系统架构，逐渐成为4K播出系统的主流架构。其特点是服务器和硬件周边在功能上实现了解码播出、切换和键功能的独立。在此架构中，IP播出服务器只保留了核心的文件解码功能，享有独立的资源，充分保证了服务器播出的安全性和稳定性，也与传统播出服务器的设计理念相契合。同时，IP播出服务器的计算资源压力减小，可以使用通用IT设备结合软件完成。这样的方式符合IP技术的IT化、通用化、微服务化技术路线。运维方面，可按照通用设备类型进行管理，后期维护方便。对于无压缩IP的流量整形技术，在通用IT架构服务器中也已经实现，通过网络接口完成大流量的规范发包，能够实现高质量的IP播出。处理通道方面，独立的IP切换和键控设备针对信号的帧精度无缝切换需求，在硬件内部设置AB通道。A通道用作键功能处理并输出PGM信号。B通道用作预卷通道，负责提前从IP交换机上将待切换信号通过IGMP协议拉流接入，在IP流稳定接入后，设备再将信号切入A处理通道叠加台标字幕输出。AB通道设计也使切换和键混功能更加稳定。切换键混设备可以自由选择前级独立的主、备IP播出服务器、垫片等信号，实现了交叉互备。此架构下可以方便地选择独立的字幕设备，字幕的制作在单独的软件中，与播出互不影响，并且支持更加复杂的台标、角标、字幕效果。

2.4计算机网络技术的运用

互联网技术的发展显著提升了人的生活品质和节目播出质量，但计算机系统当中的网络病毒、木马和黑客入侵威胁着网络安全。信息化时代下，如果信息被病毒攻击或者窃取将影响人们正常生活和工作，造成财产损失，尤其是电视购物、电视游戏等增值服务的推出，如果用户信息泄露或者信号被篡改都将影响广电行业形象。因此，要基于计算机网络技术建立安全屏障，加强技术人员培训，定期进行维护和安全升级，有效减少节目播出安全事故。广播电视节目播出过程中，信息数据的完整性以及信号传输流畅度都将影响节目播出质量，一方面传输信号过程中出现数据丢失情况将导致节目播放质量下降，另一方面数据受到破坏将难以恢复，所以节目播出的数据需要备份并采取保护措施。当前广播电视节目制作和播出期间普遍建立数据库服务器，备份好相关数据，采取多种措施保证信号高质量传输，由此避免节目正常播出受到影响。

结束语

IP技术标准的推广与应用标志着我国的电视行业正在朝着一个新的阶段迈进，电视台应重视电视制作播出系统的升级与优化，利用完善的网络架构提升电视信号的传输效率，能为我国居民提供更加优质的电视服务，实现电视行业的健康可持续发展。

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