Article mis à jour le 03/07/2024
Les technologies de communication mobile évoluent à un rythme effréné, façonnant notre manière de vivre, de travailler et de rester connectés. Parmi les évolutions les plus remarquables qui ont marqué la dernière décennie, la transition de la 4G à la 5G occupe une place de choix.
L’objectif de cet article est de dissiper toute confusion autour de ces deux réseaux sans fil en expliquant en détail ce qu’elles sont, comment elles fonctionnent et, surtout, en mettant en lumière les différences essentielles qui les séparent.
Que vous soyez un consommateur soucieux de sa connexion Internet ou un professionnel cherchant à comprendre l’impact de ces technologies sur votre secteur d’activité, nous sommes là pour vous guider à travers ce voyage au cœur des réseaux 4G et 5G.
Qu’est-ce que les réseaux 5G et 4G ?
Pour commencer, il est essentiel de comprendre ce que sont la 4G et la 5G.
La 4G, abréviation de “quatrième génération,” est la technologie de réseau mobile qui a précédé la 5G. Elle a été introduite pour améliorer considérablement les performances par rapport à ses prédécesseurs, la 3G et la 2G.
La 4G a permis d’introduire des services de données mobiles haut débit, facilitant ainsi la navigation sur Internet, le streaming de vidéos et l’utilisation d’applications gourmandes en données.
La 5G, quant à elle, est la “cinquième génération” de technologie de réseau mobile. Elle promet des performances nettement supérieures à la 4G, y compris une latence plus faible et des vitesses de téléchargement plus rapides. La 5G est conçue pour répondre aux besoins croissants de l’Internet des objets (IoT) et des applications gourmandes en données, comme la réalité virtuelle et augmentée.
Pour les curieux qui veulent comprendre le fonctionnement de la 5G, je vous recommande cet excellent article :
5G vs 4G : Quelles différences ?
Maintenant que nous avons défini ces deux générations de réseaux, examinons les principales différences entre la 4G et la 5G :
1. Vitesse
La différence la plus frappante entre la 4G et la 5G réside dans la vitesse. La 4G offre des vitesses de téléchargement allant jusqu’à 150 Mbps, ce qui est déjà considéré comme rapide. En revanche, la 5G peut atteindre 1 Gbit/s. Cela signifie des téléchargements instantanés et une expérience de streaming sans accroc avec la 5G.
Le débit de téléchargement de la 5G est jusqu’à 10x plus rapide que celui de la 4G
2. Latence
La latence est le délai entre l’envoi d’une demande et la réception de la réponse. La 5G offre une latence considérablement plus faible que la 4G, ce qui est essentiel pour des applications en temps réel, telles que les jeux en ligne et la télémédecine.
Avec la 5G, la latence peut être réduite à une milliseconde, voire moins, tandis qu’elle est généralement d’environ 30 à 50 millisecondes avec la 4G. Cette faible latence permettra des interactions en temps réel avec des appareils et des systèmes distants.
3. La consommation énergétique
La 5G se distingue de la 4G en matière de consommation énergétique grâce à des améliorations technologiques telles que le MIMO massif, le Beamforming, une bande passante plus large, et des fonctionnalités d’économie d’énergie. Elle réduit la puissance d’émission nécessaire pour maintenir une connexion stable, offre une latence réduite pour une communication plus efficace, et permet aux appareils de moduler leur consommation en fonction de leurs besoins.
Globalement, la 5G est conçue pour être plus économe en énergie que la 4G, Elle réduit de 90 % la consommation d’énergie du réseau, ceci permet donc aux appareils IoT à faible consommation d’avoir jusqu’à 10 ans de durée de vie de leur batterie.
4. La capacité
La 5G est conçue pour prendre en charge jusqu’à 100 fois de la capacité de trafic et de l’efficacité du réseau 4G. Cela est crucial pour l’Internet des objets, où des milliards d’appareils seront connectés.
La 4G atteint rapidement ses limites en termes de capacité, ce qui peut entraîner des ralentissements lorsque de nombreux utilisateurs sont connectés simultanément.
En revanche, la 5G offre une bien meilleure gestion de la densité de connexion, ce qui signifie que même dans des zones très fréquentées, vous devriez bénéficier de performances constantes.
Voici un tableau récapitulatif détaillé :
| Caractéristique | 4G | 5G |
|---|---|---|
| Vitesse | 5,7 Mbit/s en moyenne | 16,1 Mbit/s en moyenne |
| Latence | 60 ms à 98 ms | Moins d'une milliseconde (jusqu'à 50x plus rapide) |
| Capacité | Prise en charge de plusieurs appareils | Prise en charge de 100x plus d'appareils |
| Consommation d'énergie | Plus élevée | Plus faible (jusqu'à 90% d'économie d'énergie) |
| Couverture | Largement déployée | En cours de déploiement |
| Coût des appareils | Moins cher | Plus cher |
| Avantages | Moins chère Technologie mature | Plus rapide Faible latence Haute capacité Prête pour l'IoT |
| Inconvénients | Vitesses plus lentes Capacité limitée Latence plus élevée | Couverture limitée Appareils plus chers Préoccupations en matière de sécurité |
4G vs 5G : Avantages et Inconvénients
Comme toute technologie, la 4G et la 5G ont leurs avantages et leurs inconvénients. Voici un aperçu plus détaillé des avantages et des inconvénients de chaque génération :
Avantages de la 4G
- Plus répandue et mature : La 4G est déjà largement déployée dans de nombreuses régions du monde.
- Moins coûteuse à déployer : La mise en place de la 4G est moins onéreuse que celle de la 5G.
- Convient pour la plupart des besoins de données mobiles actuels : Si vous utilisez principalement des applications courantes telles que la navigation GPS et la diffusion de vidéos, la 4G est suffisante.
Inconvénients de la 4G
- Vitesses inférieures : Comparée à la 5G, la 4G offre des vitesses de téléchargement et de téléversement plus lentes. Cela peut entraîner des temps de chargement plus longs pour les vidéos et les fichiers volumineux.
- Limites de capacité : La 4G a des limites de capacité qui peuvent devenir un obstacle à mesure que de plus en plus de gens utilisent des services de données mobiles. Cela peut entraîner des ralentissements aux heures de pointe.
- Latence plus élevée : La 4G a une latence plus élevée par rapport à la 5G, ce qui peut rendre les applications en temps réel moins fluides. Cela peut être particulièrement gênant pour les jeux en ligne et les applications de réalité virtuelle.
- Limitations pour l’Internet des objets (IoT) : La 4G n’est pas aussi bien adaptée que la 5G pour prendre en charge l’expansion de l’Internet des objets (IoT), ce qui peut limiter le développement de certaines innovations technologiques.
Avantages de la 5G
- Des vitesses ultra-rapides : Vous pouvez télécharger des fichiers volumineux en quelques secondes et profiter d’une expérience de streaming 4K sans tampon.
- Une latence minimale : Les applications en temps réel, comme la réalité virtuelle et la télémédecine, fonctionnent de manière fluide et sans délai.
- Une capacité pour l’avenir et la croissance de l’IoT : La 5G est prête à prendre en charge l’expansion de l’Internet des objets, ce qui ouvre la voie à de nouvelles innovations technologiques.
Inconvénients de la 5G
- La couverture 5G est encore limitée dans certaines régions : La 5G n’est pas encore disponible partout, et son déploiement se poursuit.
- Le matériel compatible avec la 5G peut être coûteux : Les smartphones et les appareils compatibles 5G peuvent être plus chers que leurs homologues 4G.
- Préoccupations concernant la sécurité et la vie privée : Le déploiement de la 5G a suscité des inquiétudes quant à la sécurité des données et à la vie privée, qui sont des domaines en cours d’évaluation.
Domaines d’applications du réseau 5G
La technologie 5G, en raison de ses capacités avancées en matière de communication sans fil, a le potentiel de révolutionner divers domaines d’application, notamment la santé, l’agriculture intelligente, les usines intelligentes (Smart Factories) et les villes intelligentes (Smart Cities).
Santé
Dans le domaine de la santé, la 5G permet une connectivité ultra-rapide et fiable, ce qui est essentiel pour les applications médicales critiques.
Les chirurgiens peuvent réaliser des interventions à distance avec une latence minimale, les patients peuvent être surveillés en temps réel à domicile, et les dossiers médicaux peuvent être partagés instantanément entre les professionnels de la santé, améliorant ainsi les soins de santé.
Agriculture intelligente
La 5G révolutionne l’agriculture intelligente en permettant la transmission en temps réel de données provenant de capteurs et d’équipements, facilitant ainsi la surveillance des conditions agricoles (le sol, les cultures et la météo). Cela permet aux agriculteurs de prendre des décisions éclairées pour optimiser la production, économiser l’eau et l’utilisation de produits chimiques.
Smart Factory (Usine intelligente)
Dans le secteur de la Smart Factory, la 5G alimente l’automatisation avancée. Les machines et les robots peuvent communiquer instantanément entre eux, permettant une production flexible et réactive aux demandes du marché. La maintenance prédictive est également améliorée grâce à la surveillance constante des équipements.
Smart City (Ville intelligente)
Enfin, dans le contexte des Smart Cities, la 5G est cruciale pour la gestion intelligente des infrastructures. Les feux de circulation, les réseaux de transport en commun, les caméras de surveillance et les systèmes de gestion des déchets peuvent être connectés pour une meilleure gestion des ressources, une réduction de la congestion et une amélioration de la sécurité publique.
Quelle est la situation concernant la 6G ?
La 6G est encore en phase de recherche et développement. Bien que la 5G soit en cours de déploiement, la 6G est explorée pour offrir des performances encore plus avancées. Cependant, il faudra probablement plusieurs années avant que la 6G ne devienne une réalité, et il est peu probable qu’elle ne soit pas disponible avant 2030.
FAQ
Comment la 5G va-t-elle affecter nos vies ?
La 5G est conçue pour apporter plusieurs améliorations qui peuvent transformer nos vies, notamment en nous offrant des vitesses de téléchargement plus rapides, une faible latence et davantage de capacité et de connectivité pour des milliards d’appareils, en particulier dans les domaines de la réalité virtuelle (RV), de l’Internet des objets (IoT) et de l’intelligence artificielle (IA).
Par exemple, avec la 5G, vous pourrez accéder à de nouvelles expériences améliorées, notamment un accès quasi instantané aux services cloud, des jeux en nuage multijoueurs, une traduction vidéo en temps réel et bien plus encore.
Comment fonctionne la 5G ?
Tout comme la 4G LTE, la 5G est également basée sur la technique de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) et fonctionnera selon les mêmes principes de réseau mobile. Cependant, la nouvelle interface radio 5G NR (New Radio) améliorera encore l’OFDM pour offrir un degré beaucoup plus élevé de flexibilité et de scalabilité.
La 5G ne se contentera pas de fournir des services haut débit mobiles plus rapides et meilleurs par rapport à la 4G LTE, elle s’étendra également à de nouveaux domaines de services, tels que les communications critiques pour les missions et la connectivité massive de l’Internet des objets (IoT). Cela est rendu possible grâce à de nombreuses nouvelles techniques de conception de l’interface radio 5G NR, telles qu’une nouvelle conception de sous-trame TDD autonome.
En quoi la 5G est-elle meilleure que la 4G ?
La 5G utilise mieux le spectre que la 4G.
La 5G est également conçue pour tirer le meilleur parti de chaque portion de spectre dans une large gamme de paradigmes réglementaires et de bandes disponibles, allant des bandes basses en dessous de 1 GHz, aux bandes moyennes de 1 GHz à 6 GHz, en passant par les bandes élevées connues sous le nom d’ondes millimétriques (mmWave).
La 5G est plus rapide que la 4G
La 5G peut être nettement plus rapide que la 4G, offrant des débits de données de pointe allant jusqu’à 20 gigabits par seconde (Gbps) et des débits de données moyens de plus de 100 mégabits par seconde (Mbps).
La 5G a une plus grande capacité que la 4G
La 5G est conçue pour prendre en charge une augmentation de 100 fois de la capacité de trafic et de l’efficacité du réseau.
La 5G a une latence plus faible que la 4G
La 5G a une latence considérablement plus faible pour offrir un accès plus instantané en temps réel : une diminution de 10 fois de la latence de bout en bout, jusqu’à 1 milliseconde.
Quelles sont les différences entre la 5G et les générations précédentes de réseaux mobiles ?
Les générations précédentes de réseaux mobiles sont la 1G, la 2G, la 3G et la 4G.
Première génération – 1G
Années 1980 : La 1G permettait la transmission de la voix en analogique.
Deuxième génération – 2G
Début des années 1990 : La 2G a introduit la voix numérique (par exemple, le CDMA – Code Division Multiple Access).
Troisième génération – 3G
Début des années 2000 : La 3G a apporté la transmission de données mobiles (par exemple, le CDMA2000).
Quatrième génération – 4G LTE
Années 2010 : La 4G LTE a inauguré l’ère de la large bande mobile.
La 1G, la 2G, la 3G et la 4G ont toutes conduit à la 5G, conçue pour offrir une connectivité encore plus avancée qu’auparavant.
La 5G est une interface radio unifiée et plus performante. Elle a été conçue avec une capacité étendue pour permettre des expériences utilisateur de nouvelle génération, favoriser de nouveaux modèles de déploiement et offrir de nouveaux services.
Avec des vitesses élevées, une fiabilité supérieure et une latence négligeable, la 5G étendra l’écosystème mobile dans de nouveaux domaines. La 5G aura un impact sur chaque industrie, rendant possible des transports plus sûrs, des soins de santé à distance, une agriculture de précision, la logistique numérisée, et bien plus encore.
Conclusion
En conclusion, la transition de la 4G à la 5G marque une avancée significative dans les communications mobiles. Avec des vitesses plus rapides, une latence réduite et une meilleure gestion de la densité de connexion, la 5G promet de transformer la manière dont nous utilisons nos appareils mobiles et ouvre la voie à des innovations passionnantes dans divers secteurs.