Pour l’accès sans fil fixe, la performance dépend de l’endroit où l’abonné le place. Vantiva a récemment remporté un Red Dot Award pour le Condor 5G en résolvant un paradoxe classique de l’ingénierie : construire un routeur haute performance suffisamment élégant pour que les utilisateurs ne le cachent pas derrière un téléviseur. Nous nous sommes entretenus avec Paul Baker, directeur principal de la gestion des produits chez Vantiva, au sujet des décisions de conception de l’appareil, du câblage en angle et de la gestion thermique à la coque extérieure à deux vis qui modifie fondamentalement l’aspect économique de la remise à neuf des appareils.
Pour les lecteurs moins familiers avec ce prix, qu’est-ce que le Red Dot Award évalue et que signifie l’obtention d’un prix pour un produit dans une catégorie que la plupart des gens associent à des spécifications techniques plutôt qu’au design ?
Le Red Dot évalue le design sur plusieurs fronts : la manière dont il sert l’utilisateur, la manière dont il soutient la fonction du produit, la manière dont le produit est construit – les matériaux choisis, la durée de vie du produit, la manière dont il peut être entretenu et réparé pendant toute sa durée de vie. Et bien sûr, elle examine dans quelle mesure un produit s’adapte à l’environnement dans lequel les gens vivent et travaillent. Pour un appareil domestique connecté, cet environnement est le salon, la chambre ou le bureau d’une personne. Le produit doit mériter sa place.
Ce que je trouve significatif dans cette reconnaissance, c’est ce qu’elle révèle de la pensée de notre équipe. Ils ont abordé ce programme en considérant la performance et la présence comme des exigences égales dès le premier jour. Nous voulions un appareil qui fonctionne à la limite d’un réseau 5G et qu’un abonné se sentirait à l’aise de placer sur une étagère ou une table d’appoint, un appareil qu’il n’aurait pas envie de cacher derrière un téléviseur. Le fait d’être reconnu pour les deux simultanément montre que l’équipe a trouvé le bon équilibre.
Le processus de conception commence-t-il par l’esthétique ou par l’ingénierie ?
Tout commence par un problème. Le sans-fil fixe est un défi technique car vous connectez un appareil à l’intérieur d’une maison à une tour de téléphonie mobile qui peut se trouver n’importe où dans la zone environnante. Plus vous vous enfoncez dans la maison, plus le signal est faible, ce qui a une incidence directe sur les débits dont bénéficie l’abonné.
Dès le début du programme, nous avons pris la décision délibérée d’intégrer une certaine directionnalité dans le produit. Nous disposons d’une technologie d’antenne Indoor5G™ exclusive et de conceptions d’antennes à gain élevé que nous voulions exploiter, et nous voulions un facteur de forme qui encourage le placement près d’une fenêtre – sur un rebord de fenêtre ou sur une table ou un buffet à proximité – où l’appareil dispose d’une meilleure ligne de vue vers la tour. L’antenne à haut gain est orientée vers l’extérieur à partir de l’arrière, combinée à une antenne omnidirectionnelle de 360 degrés. Cette combinaison est à la base de l’avantage de performance du Condor 5G.
Pouvez-vous nous expliquer la chaîne des décisions prises pour ce type de solution ?
Une fois que vous avez décidé que le produit doit être placé près d’une fenêtre, toutes les contraintes deviennent concrètes. L’appareil devait être suffisamment fin pour pouvoir être posé sur un rebord de fenêtre sans occuper toute la surface. Les câbles Ethernet devaient être acheminés en biais pour éviter qu’un câble branché ne fasse tomber l’appareil d’un rebord. Nous disposons d’un indicateur de puissance du signal à plusieurs diodes électroluminescentes sur la face avant, exactement comme les barres de votre téléphone, de sorte qu’un abonné installant l’appareil sans notre application d’accompagnement pourrait trouver la position optimale simplement en observant l’amélioration du signal tout en procédant à des ajustements de position.
Les couches d’ingénierie arrivent ensuite. Les équipes chargées du matériel et du design industriel travaillent en étroite collaboration tout au long du processus. La gestion thermique est un domaine complexe qui nécessite un haut degré de collaboration, car le produit génère de la chaleur et la manière dont vous évacuez cette chaleur a une incidence sur la forme et la surface de l’enceinte. Les dissipateurs thermiques permettent d’éloigner la chaleur des composants, mais une grande pièce de métal placée sans précaution dégrade les performances cellulaires et Wi-Fi. L’antenne doit également être montée à l’intérieur de ce boîtier. Chaque élément peut interagir avec des conséquences inattendues, de sorte que les équipes de conception électrique, mécanique et industrielle doivent résoudre tous ces problèmes simultanément.
L’une des décisions prises à l’issue de ce processus a été la conception de l’enceinte externe. Nous l’avons conçu comme une coque amovible avec seulement deux vis, sans antenne à déconnecter ni composants internes perturbés. Un centre de remise à neuf peut remplacer uniquement la coque extérieure – ou uniquement la façade avant, si c’est tout ce qui a besoin d’attention – et remettre l’appareil en service. Nous avons considéré cela comme une exigence technique intégrée dès le départ. Un appareil dont la carte fonctionne parfaitement ne doit jamais être éliminé parce que son boîtier a été rayé.
Quelle est l’importance de la différence de performance entre l’approche d’antenne de Condor 5G et les solutions utilisées par de nombreux concurrents ?
substantiel. Beaucoup de nos concurrents utilisent un facteur de forme cylindrique et omnidirectionnel. Le principe de la conception omnidirectionnelle est une performance constante dans toutes les directions, mais la contrepartie est que vous perdez en efficacité en rayonnant à 360 degrés alors que vous avez besoin d’un signal dirigé vers le pylône. Les réglementations gouvernementales de chaque pays stipulent que l’appareil ne peut transmettre qu’une certaine quantité d’énergie. Par conséquent, si la tour se trouve dans une direction et que vous transmettez tout autour, une grande partie de cette énergie est perdue, ce qui signifie que vous devez être plus proche de la tour pour atteindre le niveau de performance souhaité, ou que vous utilisez un spectre cellulaire plus précieux pour y parvenir.
L’approche mixte de Vantiva, qui consiste à offrir une couverture omnidirectionnelle avec une certaine directionnalité supplémentaire, plutôt que de traiter toutes les directions de la même manière, permet d’obtenir une amélioration de 25 à 40 % par rapport aux solutions omnidirectionnelles, en fonction du cas d’utilisation. Cela se traduit par des vitesses plus élevées au même endroit, ou par la possibilité de fournir un service plus éloigné de la tour à la même vitesse.
Pour les opérateurs, il s’agit d’une question d’efficacité du réseau. Dans la bande moyenne de la 5G, de nombreux opérateurs se heurtent déjà à des limites de capacité. Chaque amélioration de l’efficacité des appareils signifie qu’un seul pylône peut desservir davantage d’abonnés et, compte tenu du coût de déploiement d’une nouvelle infrastructure cellulaire, ce chiffre a un poids commercial important.
Nous avons également développé Rural Boost, qui améliore les performances dans les bandes de fréquences inférieures que les opérateurs réservent pour atteindre les abonnés situés à de grandes distances des infrastructures. Les déploiements en milieu rural présentent des caractéristiques économiques différentes. Ils ont moins d’abonnés par pylône sur une zone beaucoup plus étendue et des coûts d’infrastructure élevés. Dans ces déploiements, la capacité de transmettre et de recevoir de manière fiable sur une certaine distance dans les deux sens est ce qui rend le service viable.
Le Condor 5G comprend également le Wi-Fi 7. Qu’est-ce que cela apporte aux abonnés ?
Il y a bien sûr la vitesse, mais ce n’est qu’une partie de ce qu’offre le Wi-Fi 7. Les services sans fil fixes n’ont pas encore atteint un débit à l’échelle de la fibre optique, de sorte que le plafond de vitesse de pointe de la dernière norme Wi-Fi n’est qu’une préoccupation secondaire pour cet appareil. Lors de nos tests, la présence d’un point d’accès Wi-Fi 7 améliore les performances de l’ensemble du réseau domestique, y compris des appareils se connectant à l’aide de normes Wi-Fi plus anciennes. La couverture s’améliore sensiblement et, dans un certain nombre de nos scénarios de test, la maison n’a pas eu besoin d’un prolongateur Wi-Fi.
Un important travail d’ingénierie est également nécessaire pour faire coexister cellulaire et Wi-Fi au sein d’un même appareil. Les deux systèmes fonctionnent dans des gammes de fréquences adjacentes et, dans certains cas, il y a un léger chevauchement entre certaines bandes cellulaires et les bandes Wi-Fi. Pour que les deux fonctionnent sans se dégrader mutuellement, l’équipe chargée du matériel a dû déployer des efforts considérables. Il en résulte une expérience à large bande qu’il est difficile de distinguer d’une connexion câblée.
Vous avez mentionné que Red Dot évalue également la façon dont un produit est construit pour durer – la construction, les matériaux, l’énergie qu’il consomme au cours de sa durée de vie. Comment le Condor 5G se situe-t-il par rapport à cette partie de l’évaluation ?
Chez Vantiva, chaque programme de conception commence par les mêmes questions : Comment le produit doit-il fonctionner ? Comment s’intègre-t-il dans la maison d’un particulier ? Comment un opérateur le soutiendra-t-il dans trois ans ? La réparabilité, la longévité et la consommation d’énergie sont des exigences techniques au même titre que la performance – elles sont intégrées au programme dès le début et sont prises en compte dans toutes les autres décisions. Le Condor 5G est l’expression de cette approche, mais la réflexion qui la sous-tend s’étend à tout ce que nous développons chez Vantiva.
La sélection des matériaux en est un élément. Nous utilisons des plastiques recyclés lorsque les spécifications le permettent, et le Condor 5G utilise des circuits imprimés sans halogène – un choix délibéré qui s’applique à l’ensemble des composants. La spécification des circuits imprimés, les tolérances des composants, les types de pièces sélectionnés par l’équipe chargée du matériel, tout cela détermine la durée de fonctionnement d’un produit dans les conditions de la vie quotidienne.
Nous imposons également nos propres marges de performance. L’objectif est de comprendre comment le produit se comporte dans des conditions extrêmes, de sorte que lorsqu’il fonctionne dans des paramètres normaux, il dispose d’une marge de manœuvre substantielle.
La consommation d’énergie est un domaine de travail actif dans l’ensemble de notre portefeuille. Le Condor 5G utilise un système de refroidissement passif sans ventilateur, sans pièces mobiles et sans consommation d’énergie supplémentaire pour gérer la chaleur. Il comprend également une gestion de l’énergie basée sur les données qui détecte les périodes de faible activité et réduit le nombre de chaînes de transmission Wi-Fi en cours d’utilisation, ou peut ralentir la fréquence de fonctionnement de l’unité centrale, en conséquence. Nous développons également d’autres solutions à faible consommation qui sont assistées par le matériel pour atteindre des niveaux de consommation en veille encore plus bas pour les clients qui en ont besoin. Ce travail est déjà en cours.
Ensuite, il y a l’enceinte. Lorsqu’un appareil revient du terrain avec un boîtier rayé ou éraflé, le processus de remise à neuf standard de l’industrie nécessite un démontage complet qui déconnecte souvent l’antenne, enlève plusieurs fixations et ouvre entièrement le produit, puis un réassemblage avec le risque d’introduire un nouveau défaut au cours du processus. Le travail nécessaire et le risque d’endommager quelque chose lors du remontage dépassent souvent la valeur de récupération de l’unité. Ainsi, un appareil dont les composants électroniques sont parfaitement fonctionnels finit par être mis au rebut en raison d’un dommage esthétique.
Nous avons conçu le Condor 5G pour éviter ce problème. La coque extérieure se dévisse en deux points et se détache. L’assemblage interne, y compris chaque antenne, ne subit aucune perturbation. Un centre de remise à neuf peut remplacer la coque, ou seulement la façade, si c’est la seule pièce qui nécessite une attention particulière, et remettre l’appareil en service en une fraction du temps qu’il aurait fallu. La remise en état passe d’un calcul coût-bénéfice à une opération de routine. Les appareils qui auraient été radiés restent en service, souvent pendant plusieurs années.
Comment la réflexion sur le Condor 5G se répercute-t-elle sur les prochaines constructions de l’entreprise ?
Cela se répercute sur tout. La Hawk 5G, dévoilée au MWC en début d’année, repose sur les mêmes bases – conception d’antennes directionnelles plus omnidirectionnelles, notre technologie Indoor5G™, la même attention portée aux performances d’un produit à la périphérie d’un réseau, et à la durée pendant laquelle il reste en service une fois qu’il y est arrivé.
La réponse commerciale le confirme. Un certain nombre de nos clients très importants nous font savoir que les décisions de conception qui sous-tendent le Condor 5G sont perçues comme des caractéristiques différenciatrices, et ils sont désireux d’en savoir plus sur la manière dont la même réflexion s’applique au reste de la gamme. Ces conversations nous indiquent que c’est la bonne direction à prendre.