廣播播出系統(tǒng)安全播出技術(shù)方案探討

朱光銓

【摘 要】本文以建德廣播電視臺(tái)數(shù)字廣播播出系統(tǒng)為例，通過供電安全、冗余備份、網(wǎng)絡(luò)安全這三大方面，對(duì)數(shù)字廣播播出系統(tǒng)安全播出技術(shù)方案進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字廣播；安全播出；電源安全；冗余備份；網(wǎng)絡(luò)安全

一、安全播出的重要性

根據(jù)國家廣電總局62號(hào)令要求，廣播電視安全播出要做到不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)、又安全。長期以來，廣播作為社會(huì)上官方主流媒體，它背負(fù)著先進(jìn)文化傳播、社會(huì)輿論引導(dǎo)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(hù)社會(huì)穩(wěn)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(yè)的生命線。

二、廣播播出系統(tǒng)安全播出技術(shù)防范措施

任何一套系統(tǒng)，故障是難以避免的，而且具有突發(fā)性和偶然性，為確保安全播出工作，擁有一套相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)和完善的技術(shù)方案顯得尤為重要。以下我將以建德廣播電視臺(tái)數(shù)字廣播播出系統(tǒng)為實(shí)例，主要通過供電安全、冗余備份和網(wǎng)絡(luò)安全這三方面展開分析。

（一）供電安全

供電安全是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的最基本保障，目前廣播電視播出機(jī)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(fā)電機(jī)。根據(jù)國家《廣播電視安全播出管理規(guī)定》廣播中心實(shí)施細(xì)則要求，三級(jí)播出負(fù)荷（地市、縣級(jí)廣播播出系統(tǒng)）供電應(yīng)設(shè)立兩個(gè)以上獨(dú)立低壓回路，主要播出負(fù)荷應(yīng)采用不間斷電源（UPS）供電，UPS電池組后備時(shí)間應(yīng)滿足設(shè)計(jì)負(fù)荷工作30分鐘以上。

獨(dú)立的兩路市電經(jīng)過UPS后分別接入機(jī)架，主備播出設(shè)備和雙電源的設(shè)備應(yīng)分別接入不同的回路。平時(shí)，市電經(jīng)整流器變?yōu)橹绷?，?duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)經(jīng)逆變器輸出高質(zhì)量的交流純凈的電源供重要負(fù)載，使其不受市電的電壓、頻率、諧波干擾；當(dāng)市電因故障停電時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到蓄電池組，蓄電池放電，經(jīng)逆變器對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電。因?yàn)闊o論有無市電，負(fù)載的功率都由逆變器提供，所以系統(tǒng)的切換時(shí)間近乎理想化。

因?yàn)閁PS電源容量有限，在為系統(tǒng)配置UPS電池組的時(shí)候，我們需要根據(jù)負(fù)載大小、輸出功率因素等，大致確定電池組的供電時(shí)間。除此之外，為延長UPS電池組的壽命，需要一到兩個(gè)月對(duì)電池組進(jìn)行放電維護(hù)。

（二）冗余備份

1.節(jié)目內(nèi)容的冗余備份

首先，錄播節(jié)目需要實(shí)現(xiàn)冗余備份。以建德廣播電視臺(tái)數(shù)字廣播播出系統(tǒng)為例，服務(wù)器采用主備雙機(jī)熱備份模式。廣播錄制好的節(jié)目上傳至主服務(wù)器中，然后主備服務(wù)器之間通過同步軟件，定時(shí)將內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。在主備服務(wù)器中，系統(tǒng)盤分別建立RAID1陣列模式，將系統(tǒng)進(jìn)行1：1備份，防止一塊系統(tǒng)硬盤損壞而直接導(dǎo)致主或備服務(wù)器停止工作；對(duì)內(nèi)容數(shù)據(jù)盤建立RAID5陣列模式，數(shù)據(jù)以塊為單位分布到各個(gè)硬盤上。RAID5陣列把內(nèi)容數(shù)據(jù)和與其相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)到陣列的各個(gè)磁盤上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于不同的磁盤，當(dāng)其中一個(gè)磁盤數(shù)據(jù)損壞后，利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息將內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)。

2.線路的冗余備份

建德廣播電視臺(tái)廣播播出系統(tǒng)以音頻矩陣為中心，結(jié)合主備播出設(shè)備建立了一套冗余備份線路方案。系統(tǒng)框圖如圖1所示：

系統(tǒng)中主備服務(wù)器信號(hào)、直播信號(hào)和轉(zhuǎn)播信號(hào)分別送入8路切換器和數(shù)字音頻矩陣，主備播控機(jī)根據(jù)節(jié)目單控制切換器來實(shí)現(xiàn)節(jié)目準(zhǔn)點(diǎn)切換播出；另外，數(shù)字音頻矩陣也可以按照預(yù)先設(shè)定好的節(jié)目單進(jìn)行自動(dòng)切換，并將與8路切換器相同的信號(hào)送入到備份切換器，因而8路切換器和數(shù)字矩陣輸出送入備份切換器的信號(hào)互為備份。當(dāng)其中一路設(shè)備故障或者無信號(hào)時(shí)，備份切換器會(huì)根據(jù)事先設(shè)定好的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，使節(jié)目播出不受影響；如果兩路都無信號(hào)時(shí)，備份切換器會(huì)自動(dòng)切換到本機(jī)SD卡墊樂進(jìn)行播放，避免斷播事故發(fā)生，保障節(jié)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(dòng)切換的機(jī)制需要合理設(shè)置。假如自動(dòng)切換聲音電平門限審定的過高，判定無音頻切換時(shí)間設(shè)置過短，那么當(dāng)節(jié)目中出現(xiàn)較長時(shí)間的輕音樂時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致誤切換；如果將判定無音頻切換時(shí)間設(shè)置過長時(shí)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障時(shí)切換不及時(shí)。因而，一般情況下，我們將判斷無音頻切換時(shí)間設(shè)置為8到10秒鐘比較合理。

不難發(fā)現(xiàn)，此系統(tǒng)中以矩陣為信號(hào)的調(diào)度中心，備份切換和音頻處理器作為信號(hào)的又為信號(hào)單線傳輸，為避免單點(diǎn)故障的發(fā)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(shè)備故障時(shí)，可以通過手動(dòng)跳線，來實(shí)現(xiàn)在不影響播出的情況下，進(jìn)行設(shè)備檢修。

（三）網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)安全遵從“以防為主，防殺結(jié)合”的原則，為杜絕系統(tǒng)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，必須對(duì)系統(tǒng)采取物理隔離，并借助于殺毒軟件對(duì)接入系統(tǒng)的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行病毒查殺。

系統(tǒng)中主要的播出設(shè)備分別接入主備交換機(jī)，組成網(wǎng)路線路冗余的架構(gòu)，當(dāng)主交換機(jī)或者主工作站故障時(shí)，依然不影響備工作站的工作，以保障節(jié)目正常播出。主備服務(wù)器之間通過心跳線進(jìn)行連接，借助軟件功能來檢測(cè)對(duì)方是否正常工作，備份機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)工作機(jī)由于某種故障停止服務(wù)，則立即接管主服務(wù)器進(jìn)行工作。在考慮網(wǎng)絡(luò)鏈路冗余的同時(shí)，要避免形成網(wǎng)絡(luò)回路，否則將會(huì)引起廣播風(fēng)暴，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。假如在物理上連接形成網(wǎng)絡(luò)回路時(shí)，我們需要對(duì)交換機(jī)配置生成樹協(xié)議。

為防止系統(tǒng)感染病毒，廣播播出系統(tǒng)禁止外界移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)直接接入。為解決外部素材資料導(dǎo)入問題，本臺(tái)通過網(wǎng)盾設(shè)備設(shè)立防火墻，將素材上下載和播出系統(tǒng)設(shè)立為兩個(gè)網(wǎng)段，并通過網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制來實(shí)現(xiàn)素材安全導(dǎo)入。首先將移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)接入到素材上下載工作站，通過殺毒軟件對(duì)病毒進(jìn)行查殺，然后再上傳素材。在上傳素材的過程中網(wǎng)盾會(huì)對(duì)文件的包頭進(jìn)行分析，用來辨別文件的類型，通過事先設(shè)定的安全機(jī)制，只允許音頻文件和word文檔進(jìn)行導(dǎo)入，同時(shí)對(duì)文件的大小進(jìn)行驗(yàn)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(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器中獲取節(jié)目素材，再將素材通過聲卡進(jìn)行播出。本臺(tái)廣播播控采用在線和離線兩種模式進(jìn)行播出。播控將需要播出的節(jié)目提前遷移至播控機(jī)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)中斷時(shí)，播控直接調(diào)用遷移的素材，實(shí)現(xiàn)離線播出，在素材使用過后自動(dòng)刪除，避免播出事故發(fā)生。

三、總結(jié)

廣播安全播出除了供電安全、冗余備份和網(wǎng)絡(luò)安全以外，還需考慮其它諸多因素。比如：直播節(jié)目熱線電話的接入需要導(dǎo)播的確認(rèn)，必須配備延時(shí)器；在播出系統(tǒng)中通過密碼認(rèn)證方式進(jìn)行登錄操作，系統(tǒng)操作進(jìn)行日志記錄；系統(tǒng)還需配備音頻監(jiān)測(cè)工作站，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行音頻內(nèi)容和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)等等。

安全播出是一項(xiàng)綜合性工作，任務(wù)艱巨，需要人防和技防相結(jié)合。在有完善的技術(shù)方案的同時(shí)，還需建立完善的人員和技術(shù)管理機(jī)制，對(duì)節(jié)目內(nèi)容嚴(yán)格審核，只有這樣才能把安全播出工作做得更好。

【參考文獻(xiàn)】

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