如今广播公司已经比从前更多地应用光纤网络来传输他们的现场直播或录播节目。这种现象不会孤立地发展;它关系到广播公司如何播送节目以及广大观众期望从视频相关服务中获得什么。
专业的媒体服务有独特、苛刻的传输要求。广播公司需要在多点之间以高质量传送带宽很宽的视频文件和实时的视频流。在制作视频节目时，通过串行数字接口(SDI-270-Mb/s)来发送未压缩的比特流具有非常大的优势，因为未压缩的视频节目在制作过程以及高速传输的过程中能保持它的高质量。压缩过的视频也必须严格地保证质量。异步串行接口(ASI)通常用来传输压缩过的MPEG视频到连接各个工作室的卫星链路以及分配到有线电视网中去。当使用ASI时，为了能正确解码，PCR(节目参考时钟)抖动必须保证在500ns以下。因为该格式是经过压缩的，如果有一帧出现问题，将导致解码器失去同步，这样服务需要几秒钟时间才能得以恢复。很明显在如今这个以广告驱动的广播世界中，即使几秒钟的屏幕停滞也是不可接受的。
当广播公司从标准清晰度电视(SDTV)转向大规模部署高清晰度电视(HDTV)时，视频传输的需求将进一步增加。高清晰度电视将占据相当于标准清晰度电视四倍的带宽。如今的传输设备将不能满足这种带宽的增加。而且，高清晰度电视的容错度又非常低，因此广播公司不得不向用户收取更高额的费用。
过去的方法
广播产业中传统的传输方式就是卫星加上陆地的ATM以及DS-3(44.736Mb/s)。通常来看，卫星是作现场直播最便捷的途径。但是，现有的卫星传送能力事实上已经基本饱和，发射新卫星又是非常昂贵的。在宽带HDTV的应用被逐渐提上议程时，卫星传输能力的有限性必将带来更多的问题。
按照在两个主要节点之间传送大量数字视频的成本比较，光纤比卫星具有更大的优势。在美国的任意两个大城市之间，花费同样多的资金，使用光纤传输可以获得10倍于卫星的带宽。
然而不仅仅是成本的原因。由于光纤可以提供很大的传输容量，因此视频可以更少地被压缩，从而提高图像的质量。这对于体育节目来说尤为重要，因为当摄像机拍摄非常快的动作时，就必须降低压缩比率。
然而，卫星传输并不会很快消失。它的灵活性以及目前很多地方仍然缺乏光纤基础设施都意味着在不远的将来广播公司还将继续使用卫星传输。但广播公司应用的传输平台必将发生一个巨大的变革，陆地光纤网将逐渐扮演更加重要的角色。
到目前为止，使用陆地网络的广播公司还是主要依靠ATM传输，因为这是目前那些经营数据、电信服务的电信供应商们提供的唯一一种协议，但是，对于那些需要可靠的视频服务的广播公司来说，一种带宽并不能适应全部服务。
广播业正在逐渐放弃将ATM作为首选陆地传输技术。服务供应商们逐渐停止在该技术上的投资削弱了设备制造商们对这方面的研究和开发。在广播业，ATM网络仍然被用于专业媒体服务中，这是由于正在执行的合同以及遗留下来的设备并不能马上一笔勾销。
虽然有极少数的广播公司还在为ATM走到了尽头而感到伤感，但是就连最保守的公司对阻止这种趋势都已经不抱什么希望了。ATM有着很多的缺陷，广播公司意识到了这些问题，也知道这种技术的机会和局限性。因为这种技术不能满足将来的需求，所以它必然被放弃，那么接下来的陆地广播网络又将是什么呢?
未来的网络
如今，绝大多数网络运营商已经公认了IP是数据服务之王。IP由于广泛的应用已经取得到了非常大的成功。这个现实使得各大运营商一个接一个地宣布，他们将把自己的网络完全转移到IP网络上来。这个长远的战略对于那些希望得到数据和语音服务的大部分用户来说是非常有意义的。但是，对于广播业来说，这也许并非一个好消息。
多协议标签交换(MPLS)作为一种逐渐形成的新协议，与IP联合使用，可以效仿电交换网络，实现时分复用(TDM)的QoS和充分利用IP带宽。但是，IP、MPLS和以太网都依赖于异步包交换;正如交通不断增加必将导致拥塞一样，这些网络也势必会面临这样的问题。避免这种拥塞的唯一办法就是不充分使用这些网络。很明显，在网络中协调这些异步的发射机是不可能的。缺乏同步导致了即使加上速率控制也不能对在同一时刻发出数据包的发射机进行协调。最终的结果就是丢包以及中断视频信号。在IP/以太网中，QoS与数据包在网络中经过的交换节点个数成反比。划分优先级并不能解决这个问题，因为在视频网络中，大部分业务都是高优先级的，使得传输性能又降回到尽力而为的水平(图1)。
事实上，虽然在IP/MPLS技术上的大量投资已经使该服务能满足较高要求的服务品质协议(SLA)，但是要让大部分广播公司放心地用IP网络来传输像直播新闻这样的节目，还需要一段很长的历程。QoS仍然是一个非常关键的问题。例如，根据美国一个运营商的SLA，在它的IP网络中可以在99.9%的时间内保证抖动小于等于2ms，这相当于说该网络每年有约9小时不能工作。
然而，IP终将在广播传输中取得自己的位置。随着工作环境不断向数字化发展，专业媒体将逐渐从卡带式模拟工作站转向数字文件或PC机。数字化技术的优势非常明显，因为使用这种技术既省钱又省时。IP无疑将成为专业媒体通信的工具，否则，人们还必须像现在一样通过快递来传送卡带。
同时，广播公司比他们的传统服务供应商看得要远一些。在欧洲，一些主要的广播公司建立了他们自己的网络。欧洲广播联盟，世界上最大的国家级广播专业协会，现有来自52个国家的72个会员，以及德国最大的广播公司WestDeutscheRundfunk，都建立了城市间的网络，他们混合使用了现有的暗光纤和从本地电信运营商那里租用的线路。在美国，Broadwing Communications公司在得知美国广播公司对于老牌运营商并不满意，特别是它们缺乏传输高清晰度电视的手段之后，投资建设了一个专业媒体服务网络。
所有这些媒体传输网络都采用下一代(NG)SONET/SDH，专为实时宽带传输设计的同步交换技术。为了更进一步地使该技术适应于广播公司和媒体网络运营商的业务，对SONET/SDH平台进行了改进，增加了专用的视频接口(SDI和ASI)，并提供端到端信令、任意速率的交换和可升级的多播功能。
作为一种同步技术，SONET/SDH始终保持着时钟同步，因此即使经过很多的交换节点也不会发生丢包的现象。应用改进后的SONET/SDH平台，每一个业务流都会分配到合适的带宽，这样就充分利用了带宽，提高了网络的效率。
使用下一代SONET/SDH平台，Broadwing公司提供给专业媒体用户的既可以是IP和TDM也可以是传统的视频服务。通过使用独立的信道使得不同来源的业务流可以相互保持独立(图2)。这意味着突发IP业务不会干扰实时视频流。这样，Broadwing公司可以在同一个平台上既提供传统的视频服务如模拟电视，又提供很多新兴的服务，如高清晰度电视、高速率文件传输以及视频多播。即使在公众网上，也可以保证和专用网相近的完整性和可靠性。
只有下一代SONET/SDH平台才能提供广播公司所需要的这种真正的融合业务，因为该技术能保证任何应用的QoS，不管是IP还是NTSC。未来几年内，随着通用MPLS和虚级联的采用，IP/MPLS和下一代SONET将被集成进一个通用平台中。通用MPLS路由将能跨越多个网络：IP/以太网以及TDM/SONET。将来，这种带有通用接口的无处不在的基础设施将结束TDM和包交换技术之间的竞争。到那时，下一代SONET/SDH将逐渐占据领导地位，至少在广播领域是这样。
图1.广播的视频传输需要服务质量(QoS)的保障。在包交换网中，QoS和包必须经过的交换节点数成反比，这就限制了网络的传输容量。
图2.下一代SONET/SDH让网络运营商们可以为一系列传统的和新兴的服务提供专用信道，从而充分确保它们的服务质量。
ChristerBohm：NetInsight公司首席技术总监;Erling Hedkvist：Net Insight公司渠道销售经理。
方宏：北京交通大学光波技术研究所
译自《Lightwave》2004年10月1页《Whenitcomes to broadcast networks, is SONET/SDH ready for prime time?》
作者：ChristerBohm、ErlingHedkvist译者：方宏