Comment choisir une solution 5G pour la contribution vidéo ?

La 4G a apporté des bénéfices pour la contribution vidéo (c’est-à-dire comment envoyer des images vers l’entreprise pour une réutilisation).

La 5G ajoute de nouvelles perspectives, notamment :
– meilleure qualité de service (moins de latence, plus de disponibilité) ;
– déploiement d’un réseau privatif plus performant (car dédié) et moins coûteux ;
– meilleure qualité d’image grâce à la vitesse de chargement (débit montant) supérieure ;
– services complémentaires (exemple : utilisation du réseau 5G pour les liaisons radio pour les organisateurs) ;
– matériel informatique standard pour le cœur de réseau 5G.

« En France, la 5G va permettre de combler les lacunes de la 4G : saturation dans les zones très peuplées, qualité du réseau, diminution de la latence, etc. », indique Alexis Thai de Vodalys. Mais le remplacement du cœur de réseau 4G existant des opérateurs de téléphonie vers la 5G va encore prendre du temps…

ENVOYER DE LA VIDÉO EN DIRECT EST DEVENU TRÈS COMMUN

Il y a dix ans à peine, la couverture d’un événement sur le terrain nécessitait encore la présence systématique d’un car Digital Signal News Gathering (DSNG). Ces véhicules sont équipés d’outils de montage vidéo. Mais leur fonction première est la transmission des signaux. Or la mise à disposition d’un faisceau satellite pour quelques minutes ou quelques heures peut s’avérer très onéreuse.

Puis la 4G a simplifié le dispositif. On peut éviter d’avoir recours au véhicule DSNG pour une entreprise qui produirait un direct pour ses équipes ou un journaliste qui réalise un duplex. Par ailleurs, le streaming directement vers le spectateur ou l’internaute et ses terminaux nomades (directs sur les réseaux sociaux, YouTube…) a favorisé l’émergence de nouveaux acteurs sur le marché.

La qualité de service s’améliore progressivement. Ces nouvelles pratiques ont prouvé leur simplicité et leur efficacité en termes de coûts et de gain de temps. L’accès aux réseaux IP à travers des infrastructures de transmission mobiles (4G/LTE et maintenant 5G) est désormais disponible pour les services vers le grand public (B2C) mais également vers d’autres professionnels (B2B). Cela permet des transmissions live à coûts maîtrisés, dans la mesure où la technologie est basée sur de l’IP. Cette technologie offre également un gain de temps sur des séquences préenregistrées, via par exemple des fonctionnalités de Store and Forward (on produit les vidéos sur le terrain puis on les envoie quand la couverture 4G ou 5G est meilleure).

Internet est partout. Le réseau 4G est éprouvé à l’échelle mondiale. Le déploiement 5G continue. Orange France annonce l’itinérance (« roaming ») avec 170 destinations dans le monde en 4G sur un total de 250 ^(1). Orange propose l’itinérance en 5G avec 20 pays d’Europe, 9 pays d’Asie et le Canada. Néanmoins, il reste plus avantageux d’acheter une carte SIM localement pour éviter l’explosion de la facture mobile une fois rentré en France !

Comment la 5G peut-elle aider les décideurs dans leur stratégie de production pour l’entreprise, le cinéma, la télévision ? Existe-t-il un modèle économique pour une telle transition vers la 5G ?

Comment adapter l’existant (notamment les véhicules DSNG) à la 5G pour davantage de flexibilité des processus de production (workflows) ? Quels sont les critères de choix de ces solutions ? C’est l’objet de ce dossier.

L’IP TRANSFORME NOS METHODES DE PRODUCTION VIDEO

Un réseau mondial

L’IP est la première technologie à avoir permis le développement du réseau informatique à l’échelle mondiale. Il s’agit en fait d’un protocole d’interconnexion pour le partage de ressources via l’utilisation de la commutation par paquets entre les nœuds du réseau. Ce protocole était exclusivement utilisé dans le monde de l’informatique (IT).

Bien que basé sur la fourniture d’un service sans garanties (« best effort » en anglais), l’IP a prouvé son efficacité et s’est généralisée. Les médias ont largement adopté l’IP comme moyen de transmission et plus récemment comme infrastructure vidéo (normes SMPTE 2110).

Dans le secteur de la radio professionnelle, cette transition est déjà bien établie avec une large gamme d’équipement IP en service. Cependant, la 5G permet-elle d’améliorer encore la « qualité de service » (QOS) pour permettre la transmission de vidéo live en 4K/UHD HDR par exemple ?

Pourquoi miser sur l’IP ?

L’IP est idéale pour renforcer sa présence multimédia, dans la mesure où cette technologie gère aussi bien la vidéo que l’audio, le texte ou les images fixes, à l’inverse des transmissions satellitaires vidéo. Lors des reportages, les journalistes peuvent ainsi travailler pour les différents médias depuis le même véhicule. Pour la communication d’entreprise, les moyens déployés peuvent même s’appuyer sur le réseau informatique existant.

Cette flexibilité est cruciale, quelle que soit l’application (vidéo d’entreprise, télévision, réseaux sociaux, Web, fiction…). C’est aussi une technologie bidirectionnelle qui permet de charger et télécharger facilement depuis et vers le centre de diffusion principal. L’assistance technique et la résolution des problèmes sont également facilitées car un système IP peut être intégralement géré en distant.

Migration vers le 100 % IP

L’adoption d’une solution IP implique de répondre à deux contraintes majeures :

• Équiper les équipes techniques et éditoriales avec les outils technologiques adéquats. Il y a quatre possibilités pour couvrir un événement sur le terrain :

1. solutions cellulaires 4G et 5G disponibles sous plusieurs formes (monture caméra, « pelicase », sac à dos et boîtier). Ces solutions exploitent également les réseaux wi-fi publics et privés ;
2. ordinateurs portables, smartphones et autres objets connectés (solutions logicielles, applications pour le chargement et le streaming live) dont certains sont directement compatibles 4G et 5G ;
3. IP via satellite (bandes de fréquence L, Ku et Ka), concurrent direct de la 5G (on en parle plus bas en détail) ;
4. IP via la fibre (allant du haut débit grand public à la fibre haute capacité), connexions point-à-point et sans fil par voie terrestre.

Les spécificités liées au transport d’audio et de vidéo temps réel doivent être clairement définies en amont pour répondre aux contraintes techniques. En d’autres termes, les solutions IP sont omniprésentes. Reste à anticiper le fait que ce n’est pas pertinent pour tous les cas de figure.

• Former les équipes techniques de façon à bien comprendre les technologies. Les choses ont progressé avec la 4G. Mettre en place et contrôler un système IP lors d’un direct vidéo et fournir l’assistance technique requise, ne relèvent plus du défi ! Là encore, c’est la qualité de l’équipe qui conditionne la fiabilité du système et le concept même de l’utilisation de l’IP pour la vidéo et notamment les directs. La 5G et les différents systèmes IP par satellite nécessitent de nouvelles formations.

Le choix d’une solution IP s’articule autour des besoins terrain. Par exemple, l’info en zone de guerre implique par exemple des équipements légers. Ces contraintes peuvent mener au choix d’un sac à dos petit et léger ou d’une solution de monture caméra avec des capacités en bandes Ka et Ku pour s’appuyer sur le satellite. Un smartphone ou une tablette connectés peuvent s’avérer suffisants pour des applications d’envoi de rushes ou de montage simple.

Prérequis en termes de « qualité de service »

L’IP est capable de répondre à des exigences de « qualité de service » très élevées. Le cahier des charges doit donc être bien pensé, afin de garantir une diffusion vidéo de haute qualité, et notamment pour :

• le format ou résolution: la définition conseillée est HD en 1080p au minimum à des cadences d’image comprises entre 25 fps et 50/60 fps. Certaines solutions du marché utilisent 5G et UHD en 2160p comme Aviwest Pro4, Dejero EnGo 3X, LiveU LU800 et TVU One. « Aujourd’hui nous livrons trois émetteurs sur quatre munis de modems 5G», indique Alexandre Augereau de Aviwest (maintenant Haivision) ;
• le codec: H.264 est le choix le plus approprié pour un encodage rapide et de qualité. Des débits supérieurs à 4 Mbps sont suffisants pour obtenir une excellente qualité. Des solutions en H.265 (appelé aussi HEVC) ouvrent des possibilités de qualité plus élevées sur les réseaux IP. La configuration du codec influe sur la latence du signal vidéo (voir latence plus bas) ;
• la bande passante: en fonction de la qualité du signal, une transmission SD nécessite quelques centaines de Kbps. Toutefois, la qualité HD requiert environ 3 à 10 Mbps. À l’extrême, B<>Com annonce coder à 80 Mbps en UHD sur son réseau privatif 5G (lire article « Que va changer la 5G pour le broadcast ? » dans Mediakwest n°47) ;
• le nombre de modems: la mobilité et les conditions extérieures nécessitent l’agrégation, appelée « bonding » en anglais, de plusieurs connexions modems. Plus il y a de modems, plus la bande passante disponible sur les lieux de tournage sera élevée. Une fonctionnalité de partage de charge (« load-balancing ») accompagne souvent les agrégations de connexions multiples afin de garantir le débit souhaité et ce quel que soit l’état de ces connexions entre plusieurs opérateurs mobile par exemple.
• la stabilité du signal: les antennes peuvent être encombrantes (taille et poids). Des antennes plus efficaces sont nécessaires pour stabiliser le signal et atteindre des distances plus importantes ;
• l’alimentation: les antennes avec une zone de couverture importante, le traitement et l’encodage de flux live ; tous ces éléments sont gourmands en énergie. Les batteries doivent donc posséder une autonomie suffisante pour alimenter l’équipement sur le lieu de tournage. Des batteries interchangeables sont une possibilité ;
• la latence : les réseaux 4G et 5G offrent une faible latence, ce qui simplifie un duplex par exemple. Toutefois, une mémoire tampon (« buffer ») est utilisée pour fiabiliser le signal vidéo en direct. Ce buffer peut atteindre plusieurs secondes ^(2). Le tableau ci-dessus résume les latences typiques en millisecondes du réseau (ou Round Trip Time/RTT, c’est-à-dire le temps que met un paquet IP pour faire l’aller-retour) ^(3).

« Nous atteignons les 200 ms de latence sur des réseaux 5G privés », explique Alexandre Augereau d’Aviwest. « Mais nous cherchons à faire mieux. Il s’agit de la latence au global depuis l’émetteur jusqu’à la sortie du récepteur (“Glass to glass”) ». Les opérateurs semblent frileux aujourd’hui pour offrir un réseau privé à l’intérieur du réseau public (fonction de « slicing »). Cependant, l’installation d’un réseau privé 5G pour un événement reste attractif. « Un réseau 5G privé dans un stade permet d’installer entre dix et vingt caméras avec des niveaux de performance élevés. On maîtrise parfaitement le réseau. Mais avec la simplicité en plus, comparé aux solutions actuelles ! », complète Ronan Poullaouec d’Aviwest. Le schéma ci-après présente certains des prérequis en termes de qualité de service.

D’autres éléments doivent être pris en considération, par exemple les ports physiques (Ethernet, USB…), les capacités de stockage (HDD, cartes SD…) et les fonctionnalités logicielles permettant un lancement rapide du système et une connexion au réseau. À noter que la 5G diminue considérablement les temps de connexion à un réseau comparé à la 4G. La consommation d’énergie a également été revue à la baisse.

Exigences utilisateur et vision d’entreprise

Choisir la 5G en production nécessite de bien connaître le besoin des utilisateurs, à commencer par les créatifs. Comment mon activité va-t-elle évoluer dans les cinq prochaines années ? Difficile de se projeter. Une chose est sûre, le besoin est croissant de produire depuis des lieux toujours plus divers, et de la manière la plus efficace et économique possible.

Vous êtes dans les transports ou dans les bouchons ? C’est le moment ! Posez-vous la question : comment voyez-vous votre activité dans le futur ? Comment vos clients ou vos utilisateurs sont susceptibles d’évoluer ?

5G et santé

Pour remonter la vidéo depuis le terrain, les signaux sont transmis grâce à une antenne. Les radiations ainsi produites peuvent potentiellement être dangereuses pour la santé. Le tout est de prévenir les risques et les dommages potentiels. Voici quelques conseils indicatifs en termes de santé et de sécurité :

1/ distance entre le corps (et particulièrement le cerveau) et l’antenne : les risques diminuent de façon exponentielle avec la distance. Par exemple, doubler la distance entre le cadreur et l’équipement de transmission diviserait le risque de radiation par 4 ;

2/ laisser l’équipement de transmission en mode veille (« stand-by »), sans émission, lorsque cela est possible.

La législation européenne définit deux niveaux de radiation :

1. pour les opérateurs caméra ou tout membre de l’équipe se trouvant près de l’équipement de transmission le « Débit d’Absorption Spécifique localisé » (tête et tronc) ne doit pas excéder 10 W/kg[1] ;
2. pour le grand public, le « Débit d’Absorption Spécifique localisé » (tête et tronc) ne doit pas excéder 2 W/kg[2].

Pour information, les radiations produites par un smartphone sont en général de 1 W/Kg.

Utilisateurs

Chaque utilisateur joue un rôle. Qui utilise le système ? Quels sont les besoins ? Pour résumer, la 5G offre à la fois une réduction de coût et une plus grande souplesse. Pour tirer pleinement partie de la 5G, reste à définir les contraintes techniques et les besoins utilisateurs. Nous allons nous intéresser au processus de choix, afin d’identifier le meilleur compromis entre l’offre en solutions de production 5G et vos besoins.

COMMENT CHOISIR SON OUTIL DE PRODUCTION 5G ?

Quels critères sont réellement importants lors du choix d’une solution ? De quelles fonctionnalités a-t-on réellement besoin pour réduire le coût (au-delà des solutions actuelles basées sur la 4G par exemple) ? Qu’est-ce qui fait vraiment la différence pour les utilisateurs ? Nous avons listé plusieurs critères qui peuvent vous aider à mieux déterminer votre choix.

Applications

Pourquoi utiliser la 5G ? Pour répondre à des besoins. Nous en avons listé plusieurs à titre d’exemple dans le tableau ci-dessous.

Si les tournages TV, cinéma et séries sont de loin les plus exigeants en termes de rapport qualité d’image/rapidité, ce sont probablement les plus réticents à l’adoption de nouveaux systèmes de production. Le défi consiste à satisfaire ces cinq critères indispensables : qualité, fiabilité, vitesse de distribution du contenu, simplicité, coût. Toutefois, la simplicité devrait devenir LE critère clé, dans la mesure où les opérateurs sont très sollicités. On notera également que la simplicité et la vitesse de distribution forment les critères clés pour toutes les applications. De plus, le coût relatif tend à diminuer, dans la mesure où :

• les équipements deviennent moins onéreux à l’achat et la barrière à l’entrée chute (la location est privilégiée) ;
• les équipements sont de plus en plus faciles à utiliser (moins d’exigences en termes de formation, une réduction des besoins RH) ;
• la dépendance envers des moyens de contribution dits « broadcast » dédiés et très onéreux (fibre, satellite…) diminue tandis que l’utilisation des réseaux publics disponibles (par exemple wi-fi et haut-débit) augmente.

Pour certaines applications telles que la radio, une latence très faible est obligatoire.

Type de programme

Chaque type de contenu nécessite des besoins différents. La 5G rentre en jeu à travers les équipements de « bonding ».

Flash-info

L’équipement de « bonding » est idéal pour les flash-info. Il est léger, facilement transportable (à la main ou en avion) et exploitable par une personne seule. Il peut être à l’antenne rapidement (deux ou trois minutes d’initialisation sont généralement nécessaires).

L’équipement de « bonding » peut être utilisé pour transmettre en direct le reportage d’un opérateur sur le terrain ou des images préenregistrées ou pré-montées. Il peut également être utilisé pour la diffusion live depuis des véhicules en mouvement (bus, train) ou pour un cadreur se déplaçant à travers une foule par exemple. Une caméra peut facilement suivre quelqu’un sans la contrainte d’être reliée par un câble à un véhicule DSNG.

Ajoutons que les applications mobiles sont aujourd’hui suffisamment polyvalentes comme point d’accès au réseau Internet. La plupart des fournisseurs proposent une option sur smartphone. Certaines de ces solutions sont capables d’agréger de la 4G/5G avec n’importe quel réseau wi-fi disponible, pour une meilleure bande passante.

Événements live

Les solutions de « bonding » constituent un moyen d’étendre de façon significative les zones de couverture lors d’un événement d’entreprise ou d’une info, et cela de manière plus économique que les DSNG. Le rapatriement rapide du contenu depuis des lieux multiples et la flexibilité de diffusion live deviennent des critères importants pour les groupes de médias et les services communication des entreprises.

La majorité des directs sont simples et immédiats, avec un correspondant sur place communiquant directement avec le studio. Pour répondre à ce besoin, il existe désormais des moyens plus efficaces et économiques qu’un traditionnel car DSNG dont l’investissement avoisine généralement 500 000 euros.

Les cars DSNG demeurent cependant importants pour les événements majeurs où il y a une nécessité de tourner en multi-caméra et de diffuser sur plusieurs vecteurs (TV, Web…). Ils sont particulièrement utiles dans les zones où la connectivité est faible voire inexistante et où aucune source de courant n’est disponible.

Dans certains cas, un car DNSG peut être combiné à une technologie d’agrégation ou de « bonding ».

Le DSNG peut être utilisé sur le lieu de diffusion principal, tandis que la technologie de l’agrégation peut permettre de couvrir des lieux annexes (hôpital, tribunal, poste de police…). On note toutefois une nouvelle tendance : équiper des véhicules à bas coûts (mini-van, voiture, moto) avec un équipement de « bonding », pour un coût minimal (installation d’une antenne dédiée).

Enfin, plusieurs flux vidéo peuvent être envoyés en parallèle. Cela permet de produire des émissions multicaméras (multicam) en direct. « On peut même définir des réseaux (VLAN) pour les autres signaux IP comme le tally », explique Patrick Morel de TVU Networks.

Une exception : le sport

En info ou en vidéo d’entreprise, il y a généralement assez peu de mouvements à filmer (orateurs face caméra ou interviews). Ce n’est pas le cas pour le sport où les mouvements sont beaucoup plus rapides. Les variations des réseaux cellulaires n’offrent pas toujours une qualité suffisante pour le sport live.

Les solutions d’agrégation peuvent toutefois être utilisées pour charger du contenu (par exemple, les temps forts d’un match de foot) via le mode Store and Forward après l’événement. Seuls des tests sur place permettent de réellement qualifier la disponibilité de la 4G/5G. Mais il reste difficile d’anticiper l’état du réseau après l’arrivée du public. La capacité de la 5G à absorber plus d’utilisateurs aura-t-elle un réel impact à terme ?

Direct ou contenu préenregistré ou pré-monté

L’envoi de contenu préenregistré ou pré-monté via un équipement de « bonding » fait sens. Pour une couverture en direct, la qualité de service et la nature de la séquence (mode interview ou mouvements rapides) vont déterminer si un équipement d’agrégation est une option ou si d’autres alternatives doivent être envisagées.

Diffusion du programme : Web/OTT ou TV ?

> Diffusion TV

On envoie la vidéo en direct à partir d’un studio de production ou de la régie finale (« Master Control Room » ou MCR en anglais). La qualité du signal vidéo et audio doit demeurer aussi élevée que possible, en particulier pour la HD et l’UHD. Pour réaliser cette performance, le signal entrant de l’équipement de « bonding » doit transporter la vidéo et l’audio sans défauts de codage (artefact).

On doit veiller au réglage optimal du codec vidéo.

> Web/OTT

Le flux vidéo en direct utilise la technologie de streaming et un Content Delivery Network (CDN) efficace. Parfois, le réseau social joue le rôle de CDN.

De plus, la plupart des solutions fournissent des capacités de Store and Forward, qu’elles soient délivrées directement au destinataire ou à travers un service cloud.

SIMPLICITE D’UTILISATION

Toutes les applications mentionnées précédemment ont en commun deux critères cruciaux : la simplicité et la facilité d’utilisation. Dans la plupart des cas, l’équipement de « bonding » est utilisé par les journalistes et les équipes dont le métier est principalement éditorial et/ou créatif. Les opérations techniques telles que la mise en œuvre des connexions réseaux ou l’agrégation de plusieurs connexions 4G/5G doivent être simples.

Parmi les fonctions qui simplifient la vie, il y a l’IFB ou Interruptable FoldBack (appelé N-1 ou retour en français). Il s’agit du retour audio venant du studio. La personne à l’écran utilise communément une oreillette afin d’entendre les questions pour les duplex et les instructions de l’équipe éditoriale et technique en régie.

Ajoutons que les systèmes de contribution IP doivent être simples à initialiser : la configuration matérielle et la gestion logicielle doivent se limiter à l’appui sur une touche. Les personnes au siège de l’entreprise ou du groupe de média viennent en support à distance, voire plus. À l’intérieur de l’entreprise, un réseau privé 5G permettrait de filmer en direct de manière simple.

En télévision, les opérateurs au trafic ou au nodal ainsi que la maintenance doivent également être capables de prendre la main sur les systèmes rapidement et à distance si besoin. En entreprise, ce rôle est joué par les équipes communication, assistées du support informatique (Direction des Systèmes d’Information ou DSI).

QUALITE DE SERVICE

Mélanger un certain nombre de connexions 4G ou 5G nécessite la gestion dynamique de la bande passante IP réellement disponible. C’est le rôle de l’algorithme de « bonding ». Par exemple, lorsque l’opérateur se déplace sur le terrain, le système doit automatiquement détecter la ou les meilleures connexions disponibles et s’y connecter.

Lorsque la qualité de service est trop mauvaise (qualité vidéo insuffisante) pour du direct bidirectionnel, il y a deux alternatives :

1/ augmenter le temps de latence pour permettre un meilleur chargement en mémoire tampon, ce qui permet de compenser le faible niveau de connectivité ;

2/ utiliser les fonctions de Store and Forward : une interview peut être préenregistrée puis envoyée au siège. Cette séquence préenregistrée peut être diffusée en cas de défaillance de la transmission live.

Les attentes peuvent être très différentes selon le type de production. Dans le cas d’un direct, nous avons identifié quatre niveaux de qualité (voir figure ci-après).

Certains opérateurs utilisent le protocole 5G avec une fréquence réduite, donc un débit inférieur. Les nouvelles fréquences seront disponibles en France métropolitaine en vue des Jeux olympiques 2024. « Le maillage d’émetteurs sera plus dense avec une couverture bien meilleure, des antennes plus proches et moins de congestion (par exemple aux abords des stades) », complète Ronan Poullaouec d’Aviwest.

Certaines entreprises ont déjà réduit le nombre de modems de leurs équipements. Deux fois moins de modems 5G comparé à la 4G, donc deux fois moins d’abonnements mobile, pour un même résultat au final (qualité de service et coût d’abonnement).

« Nous utilisons quatre antennes 5G par modem (contre une seule antenne par modem 4G). La disposition des antennes a son importance », explique Patrick Morel de TVU Networks.

FIABILITE

La fiabilité du système repose sur :

• la robustesse de l’équipement (antichoc, étanchéité, résistance thermique, à l’humidité…) ;
• l’efficacité des antennes (rayon de couverture, gain, puissance d’émission) ;
• la réactivité du système (temps de réponse logicielle, résistance aux crashes logiciels) ;
• l’alimentation (autonomie des batteries, sécurité électrique).

Côté autonomie, la 5G est moins gourmande en batterie. On peut ainsi traiter plus de données en moins de temps. « La possibilité de réserver de la bande passante permet de l’utiliser pour de la captation au smartphone », ajoute Dominique Henninot. On peut ainsi compartimenter la bande passante disponible sur le réseau 5G.

FLEXIBILITE

Les workflows et la flexibilité sont essentiels, tant pour les utilisateurs que pour les équipes techniques. Les JRI (Journalistes Reporter d’Images) dans les médias et plus largement les utilisateurs sur le terrain n’ont pas uniquement un rôle éditorial. Ils jouent également un rôle technique dans la mesure où ils gèrent les transmissions de fichiers comme illustré ci-dessous.

Il est pertinent de prendre en compte les points suivants lors du choix :

• qui sera amené à utiliser le système (journaliste, technicien, opérateur de prise de vue, membre d’une équipe marketing ou d’une direction métier…) ?
• l’équipement a-t-il vocation à être utilisé au même endroit chaque jour ?
• ce lieu est-il couvert en 4G/5G ?
• ce lieu peut-il potentiellement être très peuplé le jour du tournage (saturation des réseaux mobiles) ?
• l’équipement sera-t-il utilisé dans un véhicule en déplacement ? Dans quelles zones ?
• une liaison satellite en bande Ku-Ka ou de l’IP via la fibre sont-ils disponibles ?
• un ou plusieurs sites (multiples sites de tournage et réception) ?
• vidéo de qualité broadcast ou de qualité Web/OTT (exemple : YouTube) ?
• source primaire ou bien en secours d’un système (exemple : une diffusion par réseau filaire secourue par la 4G/5G) ?

CONNECTIVITE FILAIRE OU SANS FIL

Les connexions filaires ne sont pas sujettes aux perturbations, notamment lorsque le nombre d’utilisateur 4G, 5G ou wi-fi augmente. Toutefois, une bande passante Internet pauvre sur un réseau filaire partagé n’offrira pas la qualité de service nécessaire. De ce fait, il convient de négocier avec le fournisseur d’accès un débit garanti compatible avec l’application recherchée.

ETHERNET COMME CONNEXION DE TRANSMISSION PRINCIPALE

Le protocole Ethernet est une technologie filaire qui garantit une interconnexion IP stable :

• connecter l’équipement de « bonding » à l’ordinateur de montage pour transférer les rushes sélectionnés ;
• connecter un serveur de réception disponible dans la station de télévision (au trafic ou en régie) ou dans l’entreprise à un ordinateur portable ou aux équipements de montage des rédactions.

Fort d’une connexion stable et efficace, Ethernet est la technologie la plus adaptée pour garantir une qualité de service élevée. L’interface physique Ethernet RJ-45 est très courante, ce qui permet de facilement se connecter à une installation publique ou privée durant le tournage. Dans un stade, lorsque les spectateurs utilisent leur connexion 4G, la liaison filaire est la bienvenue.

Autres interfaces physiques

La fibre optique est une autre technologie filaire efficace. Elle fournit une bande passante très élevée et une transmission stable du signal. Toutefois, les fibres sont beaucoup plus coûteuses et fragiles. De plus en plus d’entreprises sont connectées à un réseau ou à un point d’accès (POP) d’un datacenter.

Interfaces sans fil wi-fi

La connectivité sans fil wi-fi (privée ou publique) est souvent disponible, particulièrement dans les zones urbaines, et peut être utilisée pour du streaming live ou du chargement.

N’importe quelle solution de « bonding » devrait être capable d’agréger cette connectivité de manière transparente, de façon à maximiser la bande passante et la robustesse du signal. La bande de fréquences des 2,4 GHz devenant de plus en plus encombrée, les solutions IP devraient être capables d’agréger également les fréquences wi-fi sur la bande des 5 et 6 GHz (attention : certains pays peuvent imposer des restrictions sur l’utilisation de certaines fréquences).

Les systèmes de bonding peuvent eux aussi devenir une borne wi-fi à partir des connexions 4G/5G entrantes. Cela permet notamment aux équipes sur place de travailler sur leurs outils métier ou bureautique comme si elles étaient au bureau. En télévision, on parle même d’étendre la rédaction (info ou sport) au lieu de tournage en extérieur.

Les équipes sur site ont besoin d’être connectées au système de leur rédaction ou leur marketing. Les journalistes reçoivent les dernières dépêches. Les équipes de com’ d’une entreprise interagissent avec leurs collègues restés au siège. Les équipes sur le terrain peuvent charger du contenu vers le réseau et le télécharger depuis le réseau. En bref, les installations au siège sont étendues au lieu de tournage !

Certaines applications pour mobile permettent d’agréger la connexion 4G/5G du téléphone avec une connexion wi-fi externe (qui peut d’ailleurs provenir d’un autre smartphone).

SECURITE

La sécurité couvre le cryptage et les systèmes de gestion d’accès au contenu durant les transmissions. Il faut faire la distinction entre plusieurs niveaux de sécurité :

• au sein du système lui-même, toute solution de contribution IP doit fournir au minimum une fonction de login/password quand le système démarre ou qu’un nouvel utilisateur est impliqué ;
• durant la transmission, une liste de chaque opération de chargement/téléchargement doit être conservée de façon à contrôler l’échange de fichiers.

L’IP n’est pas une technologie invulnérable. Une transmission peut être interceptée si elle n’est pas correctement sécurisée par des outils ou des protocoles de cryptage (on privilégiera le FTPS plutôt que le FTP simple, car il fournit des fonctions de cryptage pour le transfert de fichiers).

La 4G/5G offre un niveau de sécurité des données supérieur. Seuls des pirates très bien équipés sont capables de se substituer à une antenne-relais GSM classique. À vous d’évaluer en amont la criticité de vos données.

ASSISTANCE ET MAINTENANCE

Supervision du système

La technologie IP est souple. La supervision (monitoring) du système de bout en bout peut être effectuée depuis un lieu central. Les outils de « system monitoring » peuvent être intégrés aux infrastructures de supervision globales pour davantage d’efficacité.

Assistance à distance et résolution des problèmes

Les équipements IP sont plus faciles à gérer à distance que les systèmes traditionnels. Grâce aux droits d’accès, un technicien peut analyser les difficultés rencontrées sur le lieu de tournage, et ce depuis le siège par exemple. Dans la plupart des cas, il peut facilement effectuer un redémarrage ou modifier les paramètres à distance, de façon à résoudre le problème, là où l’opérateur n’aurait pas le temps ou les compétences.

La plupart des fournisseurs d’équipement de « bonding » offre une assistance 24/7 à travers le monde.

COÛT TOTAL DE POSSESSION

Plusieurs facteurs de coûts sont à distinguer :

• l’investissement initial (Capital Expenditure ou CapEx) : équipement, intégration, coût de mise en œuvre du service, formation ;
• coûts de fonctionnement (Operational Expenditure ou OpEx) : souscription, coûts de l’assistance technique, maintenance (incluant les mises à jour logicielles et matérielles), personnel en charge de la gestion de l’équipement.

Il est plus facile de jongler entre OpEx et CapEx car certains fournisseurs peuvent proposer des solutions sans investissement initial. La location de solutions de bonding est une alternative pertinente notamment pour l’événementiel.

CONCLUSION

Utiliser la 5G pour la production vidéo est une réalité. On couple 4G et 5G grâce aux équipements de bonding. Ces solutions sont très matures et peuvent potentiellement agréger de nouveaux réseaux.

« Au-delà de la bande passante, c’est la qualité de service qui est intéressante sur la 5G. Mais quel abonnement sera nécessaire pour accéder aux fonctionnalités de contrôle de la qualité de service ? », s’interroge Dominique Henninot de Vodalys. La 5G devrait ouvrir de nouvelles applications pour la production à distance (« remote production »). Un enjeu fort reste notamment la recherche de la zéro latence pour permettre encore plus de souplesse lors des directs.

Ne perdons pas de vue la durée de vie limitée des réseaux 4G et 5G. Pour rappel, la 5G a atteint un niveau de maturité proche de celui qu’avait la 4G il y a seulement huit ans. Si on suit la même logique, la 6G pourrait pointer le bout de son nez en 2030. Et quid de la démocratisation de l’Internet par satellite à orbite basse qui nécessite une petite antenne (30 cm pour la nouvelle antenne du service Starlink, avec ces 80 Mbps de débit moyen en France métropolitaine ) ? 5G et réseau satellitaire semblent toutefois très complémentaires. La 5G aura une bonne couverture en zone urbaine, là où le satellite en orbite basse a plus de difficultés de réception.

LE BONDING, QU’ES AQUO ?

Les équipements de « bonding » (« agrégation » en français) ont la capacité de combiner plusieurs sources de connectivité, afin de créer un flux IP suffisamment rapide pour que la vidéo live soit acheminée vers le studio ou le Web. Ces sources sont principalement de type 4G/5G, mais peuvent également être de type wi-fi, Ethernet ou IP satellite. L’objectif est d’obtenir la meilleure bande passante possible, et donc la meilleure qualité d’image ou la meilleure vitesse de transmission.

(1) https://reseaux.orange.fr/mobile/couverture-roaming
(2) https://www.gsma.com/futurenetworks/wp-content/uploads/2020/02/4G5G-Network-Experience-Evaluation-Guideline-_GSMA.pdf
(3) https://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_Internet_access
4 https://www.techtarget.com/searchnetworking/feature/A-deep-dive-into-the-differences-between-4G-and-5G-networks
5 https://www.researchgate.net/figure/RTT-of-packets-in-4G-and-5G-base-stations_fig2_329525073

Article de François Abbe paru pour la première fois dans Mediakwest #48 p. 32-44