Les problèmes de latence et de connexion de la technologie true wireless

Depuis qu’Apple a sorti ses fameux AirPods en décembre 2016, les écouteurs véritablement sans fil ne cessent de susciter l’intérêt du grand public. Pourtant, à l’heure où nous écrivons ces lignes (en 2020), la technologie true wireless manque encore un peu de maturité, et il subsiste parfois des problèmes de déconnexion qui entraînent des petites coupures de son pendant la lecture.

Les écouteurs gaming sans fil en général – qu’ils soient true wireless ou pas – reposent sur l’utilisation du Bluetooth pour recevoir le signal audio d’un appareil de lecture (généralement un smartphone, mais cela peut aussi être un ordinateur équipé d’un dongle Bluetooth, ou encore un lecteur MP3/MP4). Et nous allons voir que le Bluetooth doit surmonter un certain nombre d’obstacles pour pouvoir assurer une bonne transmission des données.

Le problème des interférences à 2,4 GHz

Pour fonctionner, le Bluetooth repose sur l’émission et la réception d’ondes radio, qui opèrent sur la bande des 2,4 GHz, qui correspond à l’ensemble des fréquences comprises entre 2,4 GHz et 2,483 GHz. Le problème, c’est que cette bande peut parfois devenir surchargée, notamment lorsque de nombreux appareils Bluetooth sont actifs à proximité, mais aussi parce que le Wi-Fi et de nombreux autres signaux radio transitent sur cette même bande des 2,4 GHz.

Lorsque trop de paquets de données essaient de circuler sur la même ligne, cela crée une situation similaire à un embouteillage. Le signal est à l’arrêt, ce qui, dans le cas des écouteurs sans fil, entraîne des microcoupures du son.

Ceci explique pourquoi la connexion de nos écouteurs true wireless peut être instable dans des endroits fréquentés, comme une salle de sport, le métro ou à la terrasse d’un café. Il y a tout simplement trop d’interférences.

Les obstacles physiques

De manière générale, la puissance du signal Bluetooth diminue lorsque la distance entre l’émetteur et le récepteur augmente. Ainsi, lorsqu’on éloigne son smartphone de ses écouteurs, l’air va créer une barrière susceptible de freiner la propagation des ondes radios. Le problème peut empirer lorsque l’on rajoute des obstacles physiques, comme des murs, mais aussi lorsque l’on glisse son smartphone dans sa poche. Dans ce cas là, c’est un vêtement qui va constituer une barrière.

Ces obstacles physiques, en diminuant la puissance du signal, peuvent accentuer les problèmes d’interférences et entraîner une instabilité de la connexion.

Les problèmes propres au true wireless

Les problèmes d’interférences et d’obstacles à la propagation du signal sont propres au Bluetooth, et non pas spécifiques à la technologie true wireless. Néanmoins, contrairement aux écouteurs sans fil traditionnels, où les 2 écouteurs sont tout de même reliés entre eux par un fil de type « tour de cou », les true wireless sont véritablement sans fil.

Cela signifie que chaque écouteur doit communiquer avec l’appareil de lecture, et ils doivent en plus se synchroniser entre eux. Généralement, l’oreillette droite fait office de transmetteur secondaire vers l’oreillette gauche, et la communication entre les 2 écouteurs se fait habituellement par Bluetooth sur la bande des 2,4 Ghz.

Ainsi, les interférences peuvent gêner les 2 types de communications : entre l’écouteur droit et l’appareil de lecture, et entre les 2 écouteurs. De plus, la tête devient un obstacle supplémentaire à franchir pour établir la connexion entre les oreillettes. Vous l’aurez compris, avec le true wireless, toutes les contraintes du Bluetooth que nous avons évoquées précédemment se retrouvent amplifiées.

Vers une disparition des problèmes avec le Bluetooth LE Audio

Vous ne le savez peut-être pas, mais actuellement, 2 protocoles cohabitent au sein de la technologie Bluetooth : le Bluetooth Classic et le Bluetooth LE (pour Low Energy). Le Bluetooth Classic est le protocole historique, encore utilisé majoritairement pour les applications demandant un débit continu, comme le streaming audio. Le Bluetooth LE est quant à lui bien plus adapté au transfert de très petits paquets de données.

Avec le Bluetooth 5 qui tend à se démocratiser chez les écouteurs true wireless haut de gamme, on aurait tendance à croire que les problèmes de connexion sont voués à disparaître. Et pour cause : en plus d’une augmentation significative de la portée du signal et de la vitesse de transfert par rapport à la dernière mouture (la version 4.2), le Bluetooth 5 introduit de nouvelles fonctionnalités censées réduire grandement les interférences, comme un nouvel algorithme de saut de fréquence (qui en gros permet de mieux répartir les signaux sur un plus grand nombre de canaux), et l’intégration du SAM – pour Slot Availability Mask – qui permet de mieux détecter les canaux libres et occupés.

Mais voilà, le problème, c’est que toutes ces améliorations ne concernent que le protocole Low Energy ! Elles ne permettent donc pas d’améliorer la qualité des écouteurs true wireless, où l’audio passe par le protocole Classic…

Mais à l’avenir, les choses risquent de changer avec le nouveau Bluetooth LE Audio ! Le but de ce nouveau protocole est de parvenir à faire basculer l’audio sur la partie Low Energy du Bluetooth, et ainsi bénéficier de tous ses avantages. Affaire à suivre…