Lors de nos échanges avec nos partenaires internationaux, les intégrateurs de systèmes et les utilisateurs finaux, on nous pose souvent la question suivante :
Pour votre système de visioconférence sans fil, devez-vous opter pour la technologie UHF, infrarouge, 1,9 GHz ou 2,4/5 GHz ?
En se basant uniquement sur les bandes de fréquences, il est difficile de répondre pleinement à cette question. L'analyse du développement des systèmes de visioconférence sans fil à l'échelle mondiale révèle que l'évolution technologique ne s'est pas résumée à une simple transition des basses vers les hautes fréquences, ni à un remplacement complet d'une technologie par une autre.
Le véritable changement sous-jacent est la demande d'espaces de réunion :
De la suppression initiale des câbles à la transmission simultanée de données audio et de contrôle ; de la réalisation de discours de base à la gestion des identités, des votes et de l'état des appareils ; puis à la connexion de caméras, de systèmes de sonorisation, d'enregistrement, de visioconférence et de systèmes de salles de conférence multiples.
En suivant cette logique de développement, on peut globalement diviser l'évolution technologique des systèmes mondiaux de visioconférence sans fil en quatre étapes.
Phase 1 : Transmission sans fil – Commencez par débrancher les microphones de conférence.
Les premiers systèmes de visioconférence reposaient principalement sur des connexions filaires. Cependant, face à la demande croissante liée à l'évolution de la configuration des salles de conférence, aux réunions impromptues et à la rénovation des bâtiments historiques, la réduction des contraintes de câblage est devenue le principal défi pour les systèmes de visioconférence sans fil.
Durant cette phase, les technologies UHF et infrarouge ont progressivement formé deux voies techniques représentatives : l'une utilisant la transmission radio et l'autre la transmission de signaux optiques.
Ils abordent tous le problème du sans-fil, mais ils emploient des approches d'ingénierie complètement différentes.
UHF: Accent mis sur la liaison audio en temps réel et l'adaptabilité spatiale
L'approche UHF suit l'approche d'ingénierie des microphones sans fil professionnels, en se concentrant sur l'établissement d'une liaison audio en temps réel relativement indépendante et à faible latence.
Comparées aux liaisons 2,4/5 GHz, les liaisons audio sans fil professionnelles UHF, couramment utilisées dans les systèmes de conférence, offrent généralement de meilleures conditions de propagation et de diffraction, et sont plus susceptibles de s'adapter aux obstacles physiques et aux espaces complexes ; contrairement à l'infrarouge, elles ne dépendent pas d'une ligne de visée optique directe et sont plus faciles à maintenir dans des environnements où les tables de conférence, les personnes et les équipements sont en mouvement constant.
Les avantages de la technologie UHF numérique en termes de stabilité audio, de faible latence et de faible consommation d'énergie constituent un fondement essentiel pour AIMICIOT dans l'élaboration de sa feuille de route technologique. Nous développerons ce point dans la section consacrée à l'évolution de l'architecture.
Le coût d'ingénierie du réseau UHF est davantage lié à la planification des fréquences. Les bandes de fréquences disponibles, la puissance d'émission, le nombre de canaux et les exigences de certification varient d'un marché à l'autre. En cas de fonctionnement simultané de plusieurs systèmes, il convient également de prendre en compte les canaux adjacents, l'intermodulation, l'emplacement des antennes et les autres dispositifs sans fil présents sur le site.
Par conséquent, comparée à l'infrarouge, la technologie UHF réduit la dépendance à la ligne de visée optique, mais augmente les exigences en matière de coordination du spectre sans fil ; comparée au WLAN 2,4/5 GHz, elle se concentre davantage sur les liaisons audio professionnelles en temps réel, mais nécessite généralement une architecture de contrôle distincte pour le transport des données et la gestion du réseau.
Pour les équipements audio sans fil professionnels sur le marché européen, des normes telles que l'ETSI EN 300 422-1 fournissent des directives relatives à la technologie radio et aux tests.
Infrarouge : échanger les limites spatiales contre des conditions de couverture plus strictes
Les systèmes de visioconférence infrarouge ne sont pas une technologie nouvelle apparue seulement ces dernières années.
D'après les archives officielles d'Audio-Technica, ses microphones infrarouges remontent aux années 1990, et son système de conférence ATCS est arrivé sur le marché vers 2000. TAIDEN, quant à elle, a lancé son système de conférence infrarouge numérique HCS-5300 en 2008.
La principale différence entre les technologies infrarouge et UHF (1,9 GHz et 2,4/5 GHz) réside dans le fait qu'elles transmettent les signaux dans l'espace via des signaux optiques plutôt que par des signaux radio.
Les signaux infrarouges sont généralement plus faciles à confiner dans une pièce, pénètrent moins bien les murs et n'occupent pas de spectre radioélectrique. Ils conviennent donc aux lieux comportant de nombreuses salles de réunion adjacentes, où il est nécessaire de réduire les interférences sans fil entre les pièces, ou encore lorsque l'environnement radioélectrique est relativement complexe.
Comparativement à l'UHF, l'infrarouge simplifie la planification des fréquences ; toutefois, il dépend davantage de la disposition des éléments rayonnants, du champ de vision du récepteur, de la réflexion spatiale et de la maîtrise des obstacles. Dans les salles de réunion aux formes complexes, à forte densité de population ou fortement éclairées, une conception de couverture optique plus précise est généralement nécessaire.
Les barrières infrarouges de sécurité ne garantissent pas la sécurité du système. L'authentification, les autorisations d'accès, les mécanismes de chiffrement et la gestion sur site restent indispensables.
La norme IEC 61603-7:2003 décrit les systèmes de transmission audio infrarouge numérique multicanaux et multiporteuses pour les conférences et les applications similaires, et constitue une norme importante pour cette voie.
Parmi les produits représentatifs, citons le TAIDEN HCS-5300 et l'Audio-Technica ATUC-IR. Ce dernier peut être utilisé conjointement avec le système filaire ATUC-50, illustrant ainsi l'évolution de la technologie infrarouge, passée d'une transmission sans fil unique à une collaboration à l'échelle du système.
Phase 2 : Numérisation – De la transmission vocale à la gestion bidirectionnelle
La technologie sans fil a résolu les problèmes liés aux câbles, mais les réunions formelles nécessitent plus que du simple son.
Avec l'ajout progressif de fonctions telles que les demandes de prise de parole, le contrôle du président, l'identification du terminal, l'état de la batterie et la gestion des appareils, les systèmes de conférence sans fil ont commencé à passer d'une simple transmission audio à une communication bidirectionnelle de données audio et de contrôle.
La technologie DECT 1,9 GHz est une voie représentative à ce stade de développement.
DECT 1,9 GHz : Accès bidirectionnel et gestion des terminaux améliorés
La technologie DECT met l'accent sur le contrôle d'accès, la communication bidirectionnelle et la gestion des terminaux.
Comparé aux solutions audio sans fil professionnelles UHF traditionnelles, le DECT est mieux adapté à l'intégration de la voix, du contrôle et de l'état des appareils dans un seul système sans fil ; contrairement au WLAN 2,4/5 GHz, il ne partage généralement pas le même ensemble de canaux de travail directement avec les réseaux locaux sans fil de bureau courants, réduisant ainsi la concurrence directe entre l'audio de conférence et les réseaux de données quotidiens.
Cependant, la technologie DECT n'est pas une solution unique avec une configuration identique partout dans le monde. Différents marchés peuvent exiger différentes versions de produits et certifications, et le nombre de canaux simultanés, la capacité des terminaux et la couverture dépendent également de l'architecture système spécifique.
Le Yamaha RM-W est l'un des produits représentatifs dans le domaine de la captation vocale sans fil dans les salles de conférence collaboratives utilisant la bande de fréquence 1,9 GHz.
Il est important de noter que ce type deMicrophone sans filCe système n'est pas entièrement du même type de produit que les systèmes de conférence formels avec fonctions de président, de délégué, de vote et d'interprétation simultanée, et ne peut être comparé horizontalement sur la seule base des bandes de fréquences.
Globalement, comparé à la technologie UHF, le DECT améliore l'accès bidirectionnel et la gestion des terminaux ; comparé à la technologie WLAN, il réduit le risque de concurrence directe avec les réseaux de bureau classiques, mais des conditions telles que la version régionale, la capacité simultanée et l'écosystème du système doivent être prises en compte.
Phase 3 : Mise en réseau – La visioconférence sans fil devient partie intégrante du réseau de conférence
À mesure que les fonctions de réunion continuent de s'étendre, des capacités de données bidirectionnelles plus robustes sont nécessaires pour l'authentification d'identité, les files d'attente vocales, le vote, la sélection de la langue, le contrôle des logiciels, l'exploitation et la maintenance à distance, et l'état des appareils.
Les systèmes de conférence sans fil sont ainsi entrés dans la phase de mise en réseau, le WLAN 2,4/5 GHz devenant progressivement une voie technologique importante.
WLAN 2,4/5 GHz : un compromis entre capacité de données et exigences de planification réseau plus élevées
Comparé aux technologies UHF et infrarouge, le WLAN 2,4/5 GHz possède un écosystème réseau plus mature et une capacité de transport de données bidirectionnelle plus importante, ce qui le rend adapté à l'intégration de terminaux de conférence, de logiciels de gestion et d'autres appareils audio et vidéo dans un réseau unifié.
Par exemple, le Shure MXCW utilise le spectre 2,4/5 GHz et offre une coordination automatique des fréquences, une surveillance de la qualité du canal et une gestion du système via navigateur ; le Bosch DICENTIS Wireless fonctionne avec une connexion sans fil 2,4/5 GHz et une configuration centralisée ; et le Televic Confidea G4 combine terminaux de conférence sans fil, identification, vote et gestion des réunions dans un seul système.
Ces produits incarnent l'évolution des systèmes de conférence sans fil, des microphones sans fil aux plateformes de conférence en réseau.
Comparé au DECT 1,9 GHz, le réseau WLAN offre une capacité de données supérieure et des fonctionnalités réseau plus étendues ; toutefois, il est également plus sensible aux interférences provenant des réseaux sans fil d’entreprise, des appareils mobiles et autres dispositifs partageant le même spectre. Certains canaux 5 GHz peuvent également nécessiter une sélection dynamique de fréquence (DFS).
Par conséquent, les capacités de la liaison 2,4/5 GHz proviennent non seulement de la bande de fréquence elle-même, mais aussi de la surveillance des canaux, de la coordination automatique, de l'isolation du réseau, des paramètres de qualité de service et de la gestion du système.
Si l'UHF se concentre davantage sur l'audio professionnel en temps réel, l'infrarouge davantage sur les limites spatiales et le DECT 1,9 GHz davantage sur l'accès sans fil contrôlé, alors la valeur la plus importante du WLAN 2,4/5 GHz réside dans le transport de données et la mise en réseau.
Par conséquent, elle repose également davantage sur les réseaux informatiques et la planification de l'environnement sans fil.
Phase 4 : Évolution de l’architecture – De la sélection des bandes de fréquences à la réorganisation des liaisons de transmission
Avec l'entrée des systèmes de visioconférence sans fil dans la phase de mise en réseau, l'attention du secteur s'est à nouveau déplacée.
Auparavant, les projets se concentraient principalement sur le choix de la bande de fréquence ; désormais, la conception des systèmes doit également prendre en compte : les données audio et de contrôle doivent-elles être transmises par la même liaison ? Faut-il installer les équipements de réception sans fil dans une salle serveur éloignée du lieu de réunion ?
Cela a conduit la technologie de conférence sans fil à passer progressivement d'une compétition de performance sur une seule bande de fréquence à une conception architecturale holistique englobant les liaisons de transmission, les dispositifs de réception et la gestion du système dorsal.
L'innovation architecturale ne signifie pas nécessairement ajouter davantage de liaisons sans fil ; elle peut également consister à redéfinir le déploiement des dispositifs audio, de contrôle des données et de réception tout en conservant les avantages de la transmission audio professionnelle.
La voie technique d'AIMICIOT : combiner les avantages de l'UHF numérique avec l'architecture 5G.
AIMICIOT combine les avantages de la transmission numérique UHF avec l'efficacité des émetteurs-récepteurs sans fil de l'architecture 5G pour proposer une solution de visioconférence sans fil unique. Le système adopte une architecture qui dissocie le contrôle des données de la transmission audio et s'appuie sur le déploiement de dispositifs d'accès 5G au plus près du lieu d'utilisation. Le récepteur sans fil est installé directement sur le lieu de réunion, puis connecté à l'organisateur de la réunion et au système dorsal via le réseau.
Cela permet de raccourcir la distance de réception des signaux UHF et de réduire les pertes dues aux câbles d'antenne longue distance ; dans les projets qui répondent aux exigences de couverture et d'installation, cela peut éliminer le besoin d'ajouter des amplificateurs d'antenne lors du déploiement de signaux UHF sur de longues distances de manière traditionnelle.
L'utilisation de la technologie UHF numérique pour la transmission audio en temps réel présente trois principaux avantages :
Améliorer la stabilité audio.La séparation du contrôle audio et du contrôle des données réduit l'impact des opérations de contrôle et de gestion sur la liaison audio, en se concentrant sur la résolution des problèmes de stabilité de l'audio en temps réel.
Réduire la latence audio.Dans les conditions de test et avec l'architecture produit actuelle d'AIMICIOT, la latence de transmission audio numérique UHF est nettement inférieure à celle d'une transmission audio directe via une liaison sans fil 5G. Ceci contribue à réduire le décalage lors de la sonorisation en direct et améliore le naturel et la présence du son.
Consommation électrique réduite au niveau du terminal.La transmission audio numérique UHF nécessite moins d'énergie au niveau du terminal, ce qui contribue à prolonger l'autonomie des batteries des unités de conférence sans fil.
Les différentes approches techniques conservent chacune leurs propres limites d'application.
Du point de vue du développement des technologies de visioconférence sans fil à l'échelle mondiale, les caractéristiques relatives de chaque approche peuvent être résumées comme suit :
Les avantages de la bande UHF résident dans ses liaisons audio professionnelles en temps réel, ses capacités de propagation, sa faible latence et sa faible consommation d'énergie au niveau du terminal. Les principales exigences d'ingénierie concernent la planification du spectre, la conception des antennes et la conformité aux réglementations régionales.
Les avantages de l'infrarouge sont une meilleure définition des limites de la pièce et l'absence d'interférence avec le spectre radioélectrique. Les principales exigences techniques concernent la visibilité directe, le blindage et la conception de la couverture.
Les avantages du DECT 1,9 GHz résident dans l'accès bidirectionnel contrôlé et la gestion des terminaux. Les principales contraintes techniques sont la version régionale, la capacité du système et l'écosystème de produits.
Les avantages du WLAN 2,4/5 GHz résident dans ses capacités de transfert de données, sa gestion logicielle et son extension possible. Les principales exigences techniques concernent le partage du spectre, les exigences DFS et la planification du réseau informatique.
Une architecture qui sépare le contrôle audio et le contrôle des données et place l'équipement de réception près du terrain peut tirer parti des avantages audio en temps réel de l'UHF numérique et réduire les pertes causées par les câbles d'antenne longue distance, mais elle impose également des exigences plus élevées en matière de connectivité du système, de déploiement sur le terrain et de gestion unifiée.
Il n'existe pas de classement unique de ces itinéraires qui s'applique à tous les projets. La configuration du lieu, la disposition des sièges, le nombre d'événements simultanés, les capacités de réunion, le spectre disponible sur place et les exigences de conformité du marché cible sont autant d'éléments qui influencent le choix final.
Application mondiale : Les normes constituent la base, mais l’accès au marché nécessite toujours une confirmation article par article.
MondialSystèmes de conférence sans filIl faut se conformer simultanément aux normes du système, aux normes radio et aux exigences d'accès au marché local.
Au niveau du système, la norme ISO 22259:2019 définit les exigences relatives aux systèmes de conférence typiques et à leurs équipements constitutifs, et s'applique aussi bien aux systèmes filaires qu'aux systèmes sans fil.
En ce qui concerne les voies de transmission spécifiques, les systèmes infrarouges peuvent se référer à la norme IEC 61603-7, tandis que les équipements audio sans fil professionnels et les équipements 2,4/5 GHz doivent être conçus et testés conformément aux normes radio régionales correspondantes.
Toutefois, la conformité à une norme technique internationale ou régionale particulière ne garantit pas automatiquement l'accès d'un produit au marché mondial. Les marchés peuvent présenter des différences en matière de bandes de fréquences disponibles, de limites de puissance, de conditions de diffusion, de règles d'utilisation en intérieur et de certifications de produits.
Par conséquent, l'objectif des projets internationaux n'est pas simplement de reproduire la même configuration sans fil, mais plutôt de vérifier que la version du produit, les documents de certification, le spectre de fréquences utilisé et la configuration système réelle correspondent au marché cible. Avant la livraison officielle, un examen est toujours requis conformément aux exigences en vigueur des autorités réglementaires locales.
Conclusion
Si l’on observe l’évolution de la technologie des systèmes de conférence sans fil à l’échelle mondiale, on ne constate pas le remplacement d’une bande de fréquence par une autre, mais plutôt l’expansion continue des capacités des systèmes de conférence :
De la résolution des problèmes sans fil avec l'UHF et l'infrarouge, à l'amélioration de l'accès bidirectionnel avec le DECT 1,9 GHz, puis à la mise en réseau avec le WLAN 2,4/5 GHz, l'objectif ultime est d'innover dans l'architecture de la transmission audio, du contrôle des données et des méthodes d'accès sur le terrain.
Le choix de la technologie est donc progressivement passé de « quelle bande de fréquence est la meilleure » à « comment mieux coordonner les méthodes de transmission, le déploiement des équipements et la gestion du système ».
Les bandes de fréquences déterminent les conditions de propagation de base, l'architecture détermine l'organisation des différentes technologies, et la conformité, la conception, l'exploitation et la maintenance déterminent en fin de compte si un système de conférence sans fil peut servir à de véritables réunions sur le long terme.