Quelles sont les principales différences entre les réseaux 4G et 5G ?

 

Connectivité au quotidien | On dit que la technologie est à portée de main. Les réseaux mobiles ont connu des générations allant de la 1G à la 5G, chacune apportant son lot de révolutions liées à la vitesse, à la bande passante, à l'expérience utilisateur, etc. Le changement le plus important est peut-être la transition de la 4G à la 5G, mais quelles sont les différences entre les réseaux 4G et les réseaux 5G ? Nous aborderons les différences les plus importantes entre la 4G et la 5G à travers plusieurs paramètres : vitesse, latence, bande passante, capacité du réseau, cas d'utilisation et infrastructure.

Vitesse : la 5G est bien plus rapide que la 4G

L’une des plus grandes différences entre les réseaux 4G et 5G est la vitesse. Les réseaux 4G LTE peuvent, théoriquement, atteindre des vitesses comprises entre 100 Mbps et 1 Gbps dans des conditions idéales, tandis que les réseaux 5G sont conçus pour offrir des vitesses de 10 Gbps et plus. Grâce à cela, les vitesses peuvent être cent fois plus rapides que celles de la 4G, facilitant les téléchargements quasi instantanés et la diffusion fluide de médias HD.

Cela permet au réseau 5G d'utiliser des ondes millimétriques à haute fréquence (mmWave) pour une plus grande capacité et des vitesses plus élevées que la 4G. Le problème est que la portée et l'infrastructure nécessaires pour maintenir les vitesses des ondes millimétriques 5G sont considérablement plus importantes qu'elles ne l'ont jamais été pour que les réseaux 4G fonctionnent efficacement, ce qui a vraiment entravé ces nouveaux réseaux.

Latence : la 5G a une latence ultra faible

En d’autres termes, la latence est le temps écoulé entre l’envoi d’un message et la réception d’une réponse. La latence du réseau 4G est d’environ 30 à 50 ms en moyenne. Bien que ce soit assez rapide, cela ne se prête pas bien aux applications qui nécessitent une réponse en temps réel telles que les jeux, la réalité virtuelle (VR) et la conduite autonome.

La 5G réduit le niveau de latence à une milliseconde pour permettre une communication en temps quasi réel. Une latence ultra-faible est essentielle pour des applications telles que la chirurgie à distance, l'automatisation industrielle et les systèmes de transport intelligents, où même de petits retards peuvent être catastrophiques.

Vitesse : la 5G est plus rapide et permet de transférer plus de données

Le nombre croissant d'appareils connectés peut constituer un défi majeur en termes de congestion du réseau 4G. Aujourd'hui, la technologie LTE (Long-Term Evolution) de quatrième génération est confrontée au principal défi consistant à maintenir un grand nombre de connexions simultanées.

La 5G permet de connecter des appareils connectés par kilomètre carré à des densités bien plus élevées. Elle utilise également des techniques avancées telles que la technologie MIMO (Multiple Input, Multiple Output) à grande échelle, qui permet d'envoyer plusieurs signaux simultanément en les superposant et en les dirigeant sous différents angles, ce qui améliore encore la capacité du réseau. C'est la raison pour laquelle la 5G peut prendre en charge des millions d'appareils IoT (Internet des objets), constituant ainsi l'épine dorsale des villes intelligentes, des voitures connectées et de l'automatisation industrielle.

Dans les infrastructures de nouvelle génération, la 5G a besoin

L'autre grande différence entre la 4G et la 5G réside dans l'architecture du réseau. >>() La mise en œuvre de la 4G fonctionne essentiellement sous une grande tour avec de larges zones offrant une connectivité à distance. Bien que cela fonctionne, cela provoque une congestion du réseau et ralentit les vitesses de connexion dans les zones à forte densité.

Les réseaux 5G sont une combinaison de tours macro et de petites stations cellulaires. Les petites cellules sont des stations de base à faible puissance qui sont réparties sur de courtes distances dans les environnements urbains pour augmenter la couverture et la capacité. En raison de la courte portée des signaux mmWave à haute fréquence, ces petites cellules contribuent à assurer la couverture dans les environnements à haute densité. De plus, les réseaux 5G permettent le découpage du réseau, une méthode qui permet aux opérateurs de créer plusieurs réseaux virtuels dans un seul réseau physique. C'est là qu'il s'agira de services à faible latence et à haut débit spécifiques aux applications qui peuvent être provisionnés à la volée, l'accent étant mis sur l'URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communication for my self-driving car!) ou l'eMBB (enhanced Mobile Broadband for streaming Netflix content) devenant la solution universelle lorsqu'elle est négociée dans les airs.

5G : plus d'efficacité pour tous

Alors que les demandes de données continuent d'augmenter, la consommation d'énergie devient un aspect clé des réseaux mobiles. Par exemple, l'une des raisons pour lesquelles l'énergie des réseaux 4G est nécessaire est la grande zone de couverture et l'équipement utilisé pour envoyer un signal sur une longue distance.

Conçus spécifiquement pour améliorer l'efficacité énergétique, ces réseaux utilisent des techniques avancées de gestion de l'énergie pour minimiser la consommation d'énergie, prolonger la durée de vie de la batterie des appareils finaux et réduire le coût des opérations pour les opérateurs de réseau. Cette efficacité améliorée fait de la 5G une réponse viable aux futures demandes de connectivité.

Cinquième génération (5G)/Faites le plein d'énergie sur la Route 66 : cas d'utilisation

Les réseaux 4G ont permis l’accès au haut débit mobile, rendant possible l’accès à Internet à haut débit, le streaming vidéo et les médias sociaux. Et, bien sûr, le potentiel de la 5G pour créer des catégories entièrement nouvelles d’applications innovantes est exponentiel. Explorons quelques cas d’utilisation critiques de la 5G :

Véhicules autonomes : la 5G permet une interaction en temps réel entre les voitures, les feux de circulation et les infrastructures, grâce à une latence ultra-faible et une connectivité à haut débit. Cela améliore la sécurité routière et minimise les accidents.

Villes intelligentes :  la 5G permet des déploiements IoT à grande échelle et est utilisée pour gérer les systèmes de trafic intelligents, les systèmes de gestion des déchets et de l'énergie dans les villes intelligentes.

Suivi de la santé des patients en temps réel : la 5G permet aux médecins d’effectuer des interventions chirurgicales à distance avec des bras robotisés, permettant ainsi au patient de surveiller sa santé en temps réel à l’aide d’appareils portables.

Réalité augmentée (AR) et réalité virtuelle (VR) : la faible latence et la bande passante élevée fournies par la 5G permettent une expérience AR/VR transparente qui transforme les secteurs du jeu, de l'apprentissage et de la formation.

Automatisation industrielle : 5D permet la surveillance et le contrôle en temps réel des appareils afin que l'automatisation de l'usine puisse être réalisée et ainsi améliorer l'efficacité.

Conclusion

Les progrès réalisés dans le domaine des communications sans fil depuis la 4G jusqu’à la 5G sont considérables. Grâce à des fonctionnalités telles que la vitesse élevée, la latence ultra-faible, la capacité amplifiée et l’efficacité énergétique, la technologie 5G est un élément révolutionnaire qui a le potentiel de révolutionner des secteurs entiers et de redéfinir la manière dont nous interagissons avec la technologie. La technologie agricole, les maisons intelligentes, les véhicules connectés, la technologie de la santé et l’automatisation industrielle font partie des innovations de la technologie 5G. Même si la 4G est une technologie de réseau puissante couvrant un large éventail de cas d’utilisation, la 5G ouvrirait de nouvelles opportunités allant des villes intelligentes aux voitures autonomes. Avec la 5G qui se développe partout dans le monde, nous aurons probablement la connexion la plus rapide, la plus intelligente et la meilleure jamais vue à l’avenir.

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