李洪杰

【摘要】随着电视与广播建设的不断深入，更多的电视与相关产品受到社会的大量关注，逐步进入人们的日常生活，给人们带来极大的便利，而近年来，数字电视信号不断被攻击的事件屡屡发生，例如温州电视网络被攻击事件，导致万户人家的电视机顶盒遭到黑客侵袭，引起重大社会影响，人民的财产受到侵犯。在数字电视信号传播中，数字信号一旦受到入侵，检测设备无法第一时间检测出这是恶意信号，导致后续的防范手段无法施展，对此，本文对于广播电视信号的整体监控技术与传播技术进行相关的研究和分析，以此希望保障广播电视事业发展的稳定和安全。

【关键词】广播;信号;安全

中图分类号：TN943                文献标识码：A               文章编号：1673-0348（2020）010-026-03

[Abstract] With the development of TV and radio construction， more and more TV and related products have attracted a lot of attention from the society， gradually entering people's daily life， bringing great convenience to people. In recent years， the attacks on digital TV signals have occurred repeatedly， such as the attacks on Wenzhou TV network， which have led to the hackers of TV set-top boxes of ten thousand households The invasion caused great social impact and infringed upon people's property. In the digital TV signal transmission， once the digital signal is invaded， the detection equipment can't detect the malicious signal at the first time， which leads to the failure of the follow-up prevention measures. Therefore， this paper studies and analyzes the overall monitoring technology and communication technology of the radio and TV signal， in order to ensure the stability and safety of the development of the radio and TV industry.

[Key words] Broadcast; Signal; Safety

1. 广播电视信号的传输方式

广播电视信号分为两种主要传播方式，分为电台数据传播以及数字信号传播两种，第一种是音频电台信号传播，第二种则是视频信号传播，这是实现信号广播的具体传输步骤。过去的广播信号的传播方式主要是依靠连续波形进行传播，但是这种传播方式，会导致音视频数据的损坏，所以改善是我们现在必须进行的，而现在，有卫星信号传播、光纤信号传播、微波信号传播等三种专业的传播方法。

1.1 卫星信号传播

这种卫星传播往往在卫星上建设中继站，发挥卫星的大范围传输能力，接受能力强，传输距离远的优势，这个传输方式极大解决了电视传播的信号质量差的问题，但是因为中继站自身的信号传播能力的问题，这也导致卫星传输还容易受到其他因素的干扰。

1.2 光纤信号传播

光纤分为两种传输方式，主要是分为多模传播和单模传播，在我国运用范围较广的是单模传播方式，他有着更广的传输带，更小的信息损失，而多模传输因为其传输距离小，传输带小，信息损失太高，导致现在多模传输的光纤已经逐步被单模传播所取代。

1.3 微波传输

这是最为广泛的广播电视信号传输途径，有着直达太空的强大的传输能力，抵抗自然灾害因素的影响，而且本身的波长较之前信号较短，并且这种传播方式有利于音视频数据的存放，但是它只可以进行直线传播，却无法进行曲线传播，使得广播电视信号的传输质量易受障碍物阻挡而降低质量。

2. 广播电视信号安全传输的现状

2.1 传统检测防范

传统的电视信号网络检测主要是前端机的物理检测，通过与设备的配合，使用以适当的检测设备与策略，可以展开定量检测，可即使前端机有着完善的检测体系，但是中端的媒介以及末端的用户群却没有任何防范体系。

2.2 安全防范模式

非技术角度防范系统：从人力的管理和制度方面来保证广播电视信号的安全，但是这种方法的人力要求大，且技術含量低，不仅很难做到提前防御，且人力也会出现差错。

技术角度防范：从技术角度防范是对传输信号突变时进行检测，但因为电视信号的传输速度太快，且数字电视信号本身的大容量以及多样性，有的时候防范速度显得会有些滞后，而且技术手段上会造成误判，例如基于场消隐与场同步的电视信号，会造成技术层面的无法识别。

技术结合人力：将技术与人力进行整合，管理制度和信号检测同时进行，但是目前还无法实现，前端的输出机房可以做到信号设备的安全保证，但是传输的主路放大，支路放大，楼宇放大环节等通道没有得到有效的防范。

3. 信号传播的困难与隐藏缺点

3.1 信号传播的隐藏缺点

在前期的保护措施刚刚施行的时候，广播电视台往往十分被动，大多都无法做到精准且准时的防御，往往在攻击和异常现象发生之后才恍然大悟，知识在传播的过程做到某些防护措施，但是往往实际防御要求远比这些措施要更高，并且电视台对于攻击行为和传播信号异常的准确度认知不足，并且无法做到准时躲避攻击，因而带来十分严重的影响。

3.2 数据传播的监控缺点

广播电视防护的主要方式就是依靠技术监控，但是本身监控技术很容易受到多方面因素的印象概念股，无法保证监控的针对性和完整性，比如：现在大多数电视台使用的技术都是对于终端数据的监视，类似机顶盒等。但是信号传输的中段却是遭受恶意攻击的重灾区，导致很多危险信息无法被识别。并且因为信号发出位置和信息中段的距离相差太长，这也就导致了整体的监控技术范围不足以做到完全覆盖，导致技术无法对中段进行监控，导致监控出现漏洞

4. 广播电视信号的安全监管技术

在当前也有许多有关信号安全的检测以及研究，也有很多可以优化早期技术缺陷的全新模式。

4.1 全新监护模式

早期防护手段中，主要以监护模式为主要手段，在那个时代主要靠人工监护，在对于现状进行分析之后，我们提出了两种全新的监护模式。

内容标签防护：这种内容标签防护采用使信号具有数字化象征的嵌入技术，在整个信号传播过程，监护系统主要负责监控数据的数字化标签，如果确定是正确，那么就可以直接通过，如果是没有标签的信号，则会直接判定为非法信号，直接上传给人工，而且在传播途中，一旦整体数据受到判定为恶意的攻击，就会被系统立即发现并生成报告，及时上传给人工进行处理。

分析攻击行为：这种防护模式与数字象征不同，它可以做到自动识别恶意攻击，这种模式需要人工将攻击可能的特征信息直接导入整个识别系统，系统对于整体出现在监护中的信息进行比对，如果在经过比对之后是特殊攻击信号直接停止传播，并且自动上传人工，如果确定没有任何异常，则会继续进行正常传播。

这两种模式相较于传统模式都有着极大优势，但是也都各有不足，攻击特征防护职能防御具有攻击行为特征的信号，而无法全面识别异常信号，内容标签防护则是有一定的实施难度，因为无法将所有的数据信息全部嵌入数字化象征，那么这就导致系统无法正常判断，失误率将会很高，这也就说明了一个严重的问题，那就是无论什么监护模式，都会有一定的缺陷，这也就要求我们做到进一步完善和发展。

4.2 信息水印嵌入

信息水印直接嵌入视频信息与图片信息不同，海量的数据传输要求其传输通道处理速度快，实时性强。在所有的功能特征中，不可见性与实时性是最重要的，其复杂程度会更高，不能采用原来的常规方法，数字视频因为必须按照一个固定的数据进行播放，这也就导致了很大一部分的数据堆积，因为流畅度和华丽的要求，导致整个数据必须固定，除此之外，数字水印还需具有鲁棒性，意思就是能够经受住无疑的修改和打击，在保证数据价值完好的情况下，在修改和攻击中，水印是无法被取出的，也就所谓可以抵抗住任何数据的失真问题。而如果通过常规方法嵌入水印，不仅速度很慢，而且还有许多技术层面的问题，而如果成串嵌入，则会引起图像失真，帧平均，圳重构，帧删除等问题，所以需要进行改善，对此，本文提出了三种解决方法。

压缩比特流直接嵌入：此方法采用在变换域中进行编码，编码的目标为压缩比特流，这种方法可以保证视频质量，且计算复杂度较低，但是压缩比特流空间有限，水印的数据量偏大，这是其缺点。

嵌入编码：压缩视频有一个压缩比，这种压缩比始终保持在同一区间内，只需要对于这个区间进行编码，并且将这个区间的所有视频都进行统一编码，这样就可以保持无论如何将压缩比进行变化，原本的视频编码都不会改变，但是这种方法相比压缩比特流嵌入，会一定程度上损失一些视频上的质量，这也是一大缺点。

嵌入原始视频：为了保证视频的整体质量，这也就导致最初视频必须经过专业整理，视频流就代表原始视频帧数，在专业整理之前的视频被称为原始视频，而原始视频的数据占据空间会偏大，这种视频有很大缺点，如果视频被压缩后，则需要进行专门的解压缩，并且嵌入之后还需重新编码，还有一个非常复杂的过程，从三种方案来看，这三种方案都是各具优缺点，在应用中，结合算法特点，实际的数据量，嵌入的鲁棒性要求，来选择科学的，适应实际状况的方案。

5. 广播电视信号安全传播的应用

针对上述两种全新防护模式，因为各自都有一定的技术缺陷，导致现在还无法付诸实现，所以本文研究了一个全新模式，在对两种监护模式进行整体结合，因为在传播过程中有很多种各式各样不同的信息，所以根据现在的前端科技，我们可以使用云计算来建立一个完整的防护公式，由这个公式发展成整个智能防护公式，然后建立云數据库、云计算公式库以及标签监护模式进行一个综合的防护，将所有内容标签导入云技术库，然后根据云技术库建立公式库，根据公式库的信息来进行信息监护，然后按照云技术库中的公式标签进行辨别，还有某些无法分析内容的数据，则是直接用恶意攻击行为进行审核。按照云算法，将整个网络的恶意攻击行为直接录入公式内，这时候云技术库就可以根据公式计算，直接识别是否为攻击行为，如果行为标签与公式库的结果相符合，就可以直接拦截，如果没有任何符合的标签，则会分配给人工进行审核，

根据上述描述，因为云计算技术的介入，使两种防护模式相融合，形成一种全新的运作模式，内容监护模式可以识别所有的信号发出与传入过程，即使无法识别，也会被录入云算法，在云算法按照公式对其行为进行判定，在判定之后，进而可以对机顶盒等客户端信息进行反馈防护，而且有利于信号安全的提升，并且云算法理论上可以无限进化，并且在算法公式中，系统也逐渐智能，可以减少对人工的依赖。

结束语：在当今时代，因为科学技术的不断发展，使得电视信号的传播也有了长足的发展，信号传播也有了多个途径，但是每种传输方法都有各自的特点与缺陷。为了信号传输的安全保障，也因为各种传输途径天生或后天带有的缺陷，导致广播电视信号的传输不能就此止步，而是必须要不断发展更加实用的技术，且随着科学技术的不断完善，未来广播电视面对的环境也会更加复杂多变，因此需要在安全上不断做出努力，保证广播电视信号的安全，保证国家的信息安全与技术安全。