LTE vs. 5G : quelle est la différence ?

Dans ce billet de blog, nous évaluons la 4G LTE par rapport à la 5G pour vous aider à identifier la technologie adaptée à vos besoins. La vitesse est l'une des principales différences entre la 4G et la 5G - ce qui signifie que les applications qui nécessitent des temps de réponse plus rapides verront d'énormes avantages avec la migration vers la technologie 5G.

Une autre différence essentielle est la réduction de la latence, qui permettra des fonctionnalités telles que la commande à distance de machines à l'aide de la réalité augmentée et le streaming vidéo 4K complet. À leur tour, ces capacités permettront une vaste gamme de nouvelles applications dans les domaines de l'entreprise, du transport, de la médecine, de la vente au détail, du bureau à domicile géré, de la fabrication et d'autres cas d'utilisation industrielle IoT . Enfin, la 5G promet une un niveau de sécurité plus élevéL'objectif est de permettre des transactions commerciales et financières plus sûres et une meilleure cyberdéfense pour les appareils 5G.
 
La 5G est-elle adaptée aux besoins de votre entreprise, et si oui, quand ? Selon le Rapport Ericsson sur la mobilité Novembre 2021, la 5G devrait devenir la technologie de réseau dominante d'ici à la fin de 2027. Pendant ce temps, les réseaux 4G LTE ont une longue durée de vie devant eux, vous avez donc plusieurs options en matière de technologie de réseau. D'une part, si la 4G LTE répond à vos exigences en matière de performances et de débit, vous pourrez peut-être maintenir le cap dans un avenir prévisible. Cependant, il existe également de solides arguments en faveur d'un déploiement à l'épreuve du temps avec des appareils 5G - qui incluent une fonction de repli 4G - afin de profiter des capacités de la 5G lorsque le processus de construction du réseau sera terminé.
 
Lisez cet article de blog pour découvrir comment les réseaux se comparent et choisir la technologie adaptée à vos besoins.

La LTE et la 5G sont-elles identiques ?

Many commercial operations today are assessing 3G vs. 4G vs. 5G, as they plan their deployments. With 3G networks shutting down to make way for the 5G build-out, that leaves 4G and 5G for consideration. So — what's the difference between 5G and LTE?

4G LTE technology is the predecessor of 5G. It evolved over time from LTE and LTE Advanced to LTE Advanced Pro and contributed many underlying capabilities that are still being used in 5G networks. For example, MIMO, which is the ability to use multiple antennas to transmit and receive information faster and more reliably. Or Carrier Aggregation (CA), which dynamically combines different spectrum bands into a faster data pipe.
 
5G is the next major step and thus generation in this long-term evolution. It uses a new radio (5G-NR) and a new network infrastructure (5G-gNB). Along with new spectrum, up to 5G mmWave, these ingredients give 5G its flexibility to provide high-speed, low-latency, and an increased number of devices per covered area — all on the same network.
 

Qu'est-ce que le LTE ?

LTE signifie "L'évolution à long terme". Le terme a été inventé avec l'avènement de la 4G pour signifier les nombreuses avancées progressives réalisées pendant la période qui a suivi l'introduction de la 4G. Les vitesses de la 4G LTE se situent aujourd'hui en moyenne entre 50 et 250 Mbps, ce qui représente un ordre de grandeur supérieur à ce que les réseaux 3G pouvaient fournir.
 
Le terme LTE décrit les avancées technologiques apportées par la 4G. Celles-ci sont arrivées par vagues - du premier déploiement de la 4G LTE à la 4G LTE-Advanced (LTE-A) en passant par la 4G LTE-Advanced Pro (LTE-AP), qui est actuellement l'option 4G la plus rapide disponible.
 
Le LTE est supérieur au 3G et ses capacités créent un continuum de performances jusqu'au 5G et au-delà. Il est parfaitement suffisant pour de nombreuses applications aujourd'hui et, en fait, les réseaux 4G partagent la bande passante avec les réseaux 5G et seront avec nous pour les années à venir.
 

Contenu connexe : Qu'est-ce que le LTE : Comment ça marche et pourquoi c'est important

 

Avantages de la LTE

The introduction of 5G has left many wondering when 4G will be phased out. There are many benefits to 4G LTE that will keep it going long after full 5G has become generally available and so 4G LTE and 5G are expected to co-exist for at least a decade. Is 5G better than 4G? Yes, 5G is better in many ways, but 5G networks don’t yet have the coverage to exist on their own without the backbone of the 4G LTE network and all that it provides. And 5G devices today only address the high-end, high-speed portion of the 5G vision, with middle and low-tier devices following in the coming years.
 
Here are some key benefits of LTE:

• Radio bon marché : 100 Mbps ou plus, c'est trop pour les applications radio simples, qui peuvent fonctionner de manière adéquate avec des niveaux de performance 3G. L'utilisation des basses fréquences du réseau LTE permet à une large gamme de produits de fonctionner avec une meilleure rentabilité. 
• Une large couverture pour IoT: La disponibilité du réseau 4G LTE est presque universelle dans la plupart des pays du monde. Pour la majorité des déploiements sans fil IoT , un accès au réseau à un prix raisonnable est un élément essentiel de l'analyse de rentabilité de toute application.
• Vidéo mobile : Auparavant, la 3G permettait de lire des vidéos en déplacement, mais avec une faible résolution et des mises en mémoire tampon fréquentes, ce qui rendait l'expérience utilisateur médiocre. Les performances supérieures de la technologie LTE par rapport à la 3G sont à l'origine de la diffusion régulière de vidéos mobiles de haute qualité.

L'avenir du LTE

The future of 4G LTE is still bright. Some capabilities of the 5G are not available yet, and will not be needed right away for existing applications that are functioning well with the bandwidth and latency offered by 4G LTE networks. 4G LTE devices will continue to work and can often wait to upgrade to 5G. And private LTE networks based on CBRS enable many new 4G LTE use cases today. 

Because 4G LTE and 5G share spectrum, and 5G devices offer failover to 4G for areas where 5G is not yet established, the migration from LTE to 5G will occur over a period of a decade or more.
 

Qu'est-ce que la 5G ?

 
5G signifie "Cinquième génération" et éclipse la vitesse de la 4G de quelques 100 Mbps à 1 Gbps aujourd'hui, et offrira à terme une latence à un chiffre de millisecondes.
 
La véritable 5G pourrait d'abord être installée dans les zones urbaines. accès sans fil fixe (FWA)en connectant les foyers et les entreprises à l'Internet. La pose de câbles est coûteuse, et la connectivité filaire peut être peu fiable. C'est pourquoi aujourd'hui, de nombreux clients utilisent la 4G LTE comme connexion de secours sans fil. Grâce aux performances plus élevées et à l'infrastructure plus résiliente de la 5G, davantage de clients coupent le cordon et passent à la 5G FWA comme connexion Internet principale, sans avoir besoin d'une sauvegarde cellulaire. Cela réduit les coûts et la complexité. Et comme la vitesse et le débit sont exponentiellement plus élevés avec la 5G qu'avec les anciens réseaux, les applications possibles de la 5G sont - dans l'imagination actuelle - presque illimitées.
 

Avantages de la 5G

The transition to 5G is going to bring higher bandwidth, more devices, increased reliability. But the greatest advantage for many applications will be the decrease in latency, allowing devices to communicate with each other in the span of just a few milliseconds. Aside from better cellular coverage, 5G will enable some industry-changing advances in the Internet of Things (IoT).

• La réalité virtuelle : La réalité virtuelle (VR) et la réalité augmentée (AR) ne sont pas seulement destinées aux joueurs, mais ont des utilisations dans le domaine médical et dans une multitude d'applications de formation, où les experts pourront guider les stagiaires à distance. Une bande passante élevée et une faible latence sont essentielles pour cette application.
• Voitures autonomes : Les voitures autonomes devront être capables de communiquer entre elles et avec les systèmes de gestion du trafic - et aussi de détecter la présence de piétons et d'obstacles - en quelques fractions de seconde. La faible latence de la 5G réduira le temps nécessaire aux véhicules pour réagir aux dangers potentiels, à la construction de routes, à la signalisation et à d'autres variables.
• Automatisation industrielle : Dans les applications d'automatisation de précision, les machines doivent être capables de détecter des anomalies dans les composants, d'envoyer des alertes, d'arrêter les bandes transporteuses et d'autres actions en temps réel. La capacité d'envoyer ces signaux dans les millisecondes suivant la détection d'un problème augmentera considérablement la sécurité et l'efficacité de l'automatisation. 
• Télémédecine et chirurgie à distance : Grâce à son haut débit et à sa faible latence, la 5G va accélérer le développement des applications de télémédecine telles que la chirurgie à distance. Grâce à des caméras haute définition et à la connectivité 5G, une opération réalisée par des chirurgiens dans une ville peut être diffusée en livestreaming à un spécialiste dans une autre ville pour conseiller l'équipe chirurgicale en temps réel au fur et à mesure de l'opération.

La 5G est-elle disponible partout ?

Presque toutes les régions du monde ont au moins commencé le déploiement de la 5G, même si jusqu'à présent l'adoption est très inégale. Selon le Rapport Ericsson sur la mobilité 2021" L'Asie du Nord-Est a le taux de pénétration des abonnements 5G le plus élevé, suivie par l'Amérique du Nord, les pays du Conseil de coopération du Golfe [qui comprend l'Arabie saoudite et les Émirats arabes unis] et l'Europe occidentale. "

Si la croissance varie selon les régions, la couverture 5G dans le monde a récemment triplé en un an seulement, passant de 5 % de la population mondiale en 2019 à 17 % en 2020. 
 

Pourquoi tout ce battage autour de la 5G ? La 5G est-elle meilleure que la LTE ?

Beaucoup de gens se demandent ce qui est le plus rapide, la 5G ou la LTE ? Aujourd'hui, les utilisateurs d'appareils portables peuvent ne pas être en mesure de faire la différence. C'est, bien sûr, trompeur. Dans le monde commercial et industriel, où Digi opère, nos clients voient les capacités de la 5G se porter. Prenons, par exemple, l'organisation qui dispose d'une main-d'œuvre répartie dans le monde entier, qui a besoin d'être connectée en toute sécurité au réseau de l'entreprise.
 
Grâce à une mise à niveau vers des routeurs d'entreprise 5G haute performance, cette main-d'œuvre verra ses performances et sa productivité considérablement améliorées. Et comme nous l'avons évoqué, les applications en cours de développement pour tirer parti de ces performances accrues feront un bond en avant avec le déploiement complet de la 5G, et seront capables de communiquer à travers le monde en une fraction de seconde.
 

Types de 5G

Il existe trois types différents de spectre pour le réseau 5G : bande haute, bande moyenne et bande basse. Le spectre est réparti entre les trois principales sociétés de téléphonie mobile aux États-Unis, T-Mobile, AT&T et Verizon. Chacune d'entre elles a son propre plan pour la mise en place de la 5G afin de répondre aux besoins de ses clients.

• 5G à haute bande : la 5G à haute bande ou à ondes millimétriques (mmWave) offre les fréquences les plus élevées de la 5G, allant de 24 GHz à 100 GHz. La 5G à haute bande est capable d'atteindre des vitesses jusqu'à 10 fois supérieures à celles de la LTE. Mais comme les hautes fréquences ne traversent pas facilement les murs ou les feuillages denses, elle est principalement utilisée dans les applications à courte portée.
• 5G à bande moyenne : la bande moyenne fonctionne dans la gamme 2-6 GHz et fournit une couche de capacité pour les zones urbaines et suburbaines. Cette bande de fréquences présente des vitesses de pointe de plusieurs centaines de Mbps.
• 5G à bande basse : la 5G à bande basse fonctionne en dessous de 2 GHz et offre des vitesses environ 20 % plus rapides que la 4G LTE. Cette bande utilise le spectre déjà utilisé aujourd'hui et prend en charge les appareils 5G sur le marché actuellement.

Comment fonctionne le LTE ?

Contrairement aux réseaux 2G/3G qui utilisaient des technologies différentes pour transporter la voix et les données, le LTE utilise uniquement le trafic IP, ce qui permet des vitesses de transfert plus rapides et une latence plus faible. Le LTE est une amélioration du réseau 3G, et une évolution du 4G, qui contribue à rationaliser le service et vous permet de faire des choses sur les appareils mobiles qui ne sont pas possibles avec des vitesses de réseau plus lentes.

Le diagramme suivant, tiré de notre Architecture du réseau 5G Le blog montre comment la technologie LTE fonctionne du point de vue de l'architecture :

 Source : 3GPP
 

Vitesse LTE

LTE speeds range between the 20 Mbps of 3G coverage and the 100 Mbps of true 4G. Speeds typically vary depending on the wireless provider and proximity to a cell tower. While it may not be as fast as 5G, LTE performance is adequate for many commercial applications.
 

Réseau LTE

What is the difference between LTE and Wi-Fi? Most consumers switch back and forth without even realizing it. When one doesn't work, the other usually connects automatically. Wi-Fi is connected to a router, so its range is limited to the range of the local router, typically about 300 ft (100 meters) , whereas the range for LTE is virtually limitless.
 

Comment fonctionne la 5G ?

La 5G fonctionne sur une infrastructure dense de tours cellulaires qui sont actuellement installées par les grandes entreprises de téléphonie mobile. Le réseau peut s'appuyer sur les tours 4G existantes pour une couverture de base, mais il aura besoin de beaucoup plus de tours plus petites pour apporter ses vitesses à haute bande aux grandes villes, en particulier pour des applications telles que les véhicules autonomes.

Le diagramme suivant, tiré de notre Architecture du réseau 5G Ce blog montre comment la 5G fonctionne par rapport à la 4G :


 Source : Techmania
 

Vitesse 5G

How fast is 5G? Maximum 5G speed depends on a number of factors, including proximity to the tower, the amount of spectrum needed for the application, backhaul, antennas, and the processing speed available. Theoretically, 5G Internet speeds can reach 20 Gbps in ideal conditions. Realistically, 5G aims to provide speeds of 1 Gbps when users are within range of a tower.
 
These capabilities are still years down the line, but you may start to see speeds pick up as new towers are installed in major cities. Rural areas receiving 10 Mbps could see their speeds reach 100 Mbps as 5G’s low band coverage begins to replace 4G LTE.
 

Le réseau 5G : Applications et cas d'utilisation

 
Le site architecture de réseau de la 5G seront étroitement liés, car les ondes haute fréquence utilisées pour une connexion plus rapide ont une portée plus courte que les ondes basse fréquence utilisées par la 4G et ses prédécesseurs. Les appareils optimisés pour les réseaux 5G offriront de véritables fonctionnalités de nouvelle génération.
 
Les grandes villes verront apparaître des antennes cellulaires sur les poteaux téléphoniques ou les lampadaires, là où une connexion instantanée est nécessaire pour la gestion du trafic et les applications de véhicules autonomes, comme nous l'avons mentionné précédemment. La bande moyenne sera utilisée dans les banlieues et la bande basse dans les zones rurales où la proximité des tours cellulaires est limitée.
 
Les systèmes de transport mobiles tels que les bus et les chemins de fer seront en mesure d'intégrer des systèmes plus gourmands en bande passante, comme la vidéo de sécurité haute définition, et de regrouper de nombreux systèmes embarqués différents dans un nombre réduit d'appareils dont la vitesse et la fonctionnalité ont été considérablement améliorées, grâce à des solutions comme les suivantes Les routeurs de transport 5G de Digi. Grâce au repli 4G LTE, ces solutions permettent une connectivité persistante sur leurs itinéraires, même là où les réseaux 5G sont encore en cours de développement.
 
En outre, les entreprises telles que les commerces de détail et les banques, ainsi que les sites de production et les bureaux à domicile gérés par l'informatique, verront leur vitesse, leur fiabilité et leur sécurité augmenter considérablement grâce aux routeurs cellulaires natifs de la 5G, tels que les routeurs suivants L'EX50 5G de Digi avec Wi-Fi 6.
 

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