4G vs WiFi : comprendre les différences pour une meilleure connectivité

Saviez-vous qu'en 2024, le nombre d'internautes dans le monde s'élevait à 5,44 milliards ? Cela signifie qu'environ deux tiers de la population mondiale accède à l'internet chaque jour. Dans le monde d'aujourd'hui, qui évolue rapidement, il est devenu essentiel de disposer d'une connectivité et d'un accès à l'internet fiables, tant pour les activités personnelles que professionnelles. Diverses technologies sans fil ont révolutionné la manière dont les personnes et les entreprises communiquent, naviguent et interagissent dans le paysage numérique, et la 4G LTE (Long Term Evolution) et le WiFi sont les deux technologies les plus utilisées dans le monde. La 4G LTE et le WiFi ont contribué à apporter des niveaux significatifs d'efficacité, de commodité et de sécurité dans les espaces personnels et professionnels. Ces deux technologies présentent leurs propres avantages et limites, ce qui les rend adaptées à différents cas d'utilisation.

Cet article explore les principales caractéristiques de la 4G LTE et du WiFi et compare leurs performances en termes de vitesse, de couverture, de fiabilité, de coût et de sécurité. Cet article donne également un aperçu des applications idéales pour chaque technologie afin d'aider les utilisateurs à déterminer et à prendre des décisions éclairées quant à la technologie à utiliser pour leurs cas d'utilisation spécifiques.

Qu'est-ce que la 4G LTE ?

La 4G LTE est une norme à large bande sans fil de la quatrième génération de réseaux mobiles. Le principal facteur de différenciation de la 4G LTE par rapport à ses prédécesseurs, tels que la 3G et le WiMAX, est qu'elle utilise des ondes radio plutôt que des micro-ondes. Cela permet au 4G LTE d'avoir une meilleure pénétration, une meilleure couverture et une meilleure portée. Le projet de partenariat de troisième génération (3GPP) est chargé d'élaborer les normes de cette technologie sans fil à haut débit. La 4G LTE est conçue pour offrir une faible latence et une large bande passante, qui peut atteindre 100 Mbps sur la liaison descendante et jusqu'à 50 Mbps sur la liaison montante. La bande passante élevée convient aux applications qui nécessitent un accès rapide au contenu, comme les applications vidéo, et la faible latence en fait la solution idéale pour les applications sensibles au temps, comme les services vocaux ou les applications IdO. 

Le 4G LTE a une structure de réseau plat tout IP qui lui permet d'être utilisé dans de nouveaux services convergents basés sur le sous-système multimédia IP (IMS). La rétrocompatibilité de la technologie 4G LTE offre une grande souplesse et un grand confort aux utilisateurs. L'architecture de la 4G est modulaire et évolutive et le réseau peut donc être étendu facilement pour répondre à des demandes plus importantes. Même avec l'évolution de la technologie vers la 5G et au-delà, la 4G LTE reste une force avec laquelle il faut compter parmi les technologies cellulaires utilisées aujourd'hui.

Qu'est-ce que le WiFi ?

Wireless Fidelity, commonly known as WiFi, est une technologie qui transporte des informations entre des dispositifs Internet physiques tels que des routeurs, des commutateurs ou des répéteurs et des dispositifs d'utilisateurs finaux tels que des téléphones mobiles, des ordinateurs et des dispositifs IoT par le biais de transmissions de fréquences radio sans aucune infrastructure câblée. En raison de leur simplicité, les réseaux Wi-Fi sont désormais disponibles dans la plupart des lieux publics tels que les bureaux, les aéroports, les hôtels, les cafés et les bibliothèques, en plus des réseaux WiFi domestiques. 

Les réseaux WiFi fonctionnent généralement dans les gammes de fréquences 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz et, en règle générale, plus la fréquence est élevée, plus la vitesse de la connectivité est importante. Les protocoles les plus utilisés en WiFi sont 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n et 802.11ac qui sont normalisés par IEEE. Chacun d'entre eux possède une gamme de fréquences de fonctionnement, un débit de données maximal et des techniques de modulation qui lui sont propres.

Il existe quatre principaux types de réseaux WiFi en fonction de la zone de couverture du réseau. WLAN (Local Area Network), qui est communiquement utilisé dans les applications commerciales et résidentielles ou dans les cas d'utilisation avec de petites zones de couverture. MAN (Metropolitan Area Network), utilisé pour les applications qui nécessitent une couverture plus étendue, comme les universités ou une partie d'une ville. PAN (Personal Area Network), utilisé pour les applications nécessitant la connexion d'un nombre minimal d'appareils dans une zone de couverture très réduite, comme une seule pièce. WAN (Wide Area Network) qui est utilisé pour les zones de couverture étendues telles qu'une région, un état ou un pays entier.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu rapide des principales caractéristiques et différences entre la 4G LTE et le WiFi, qui seront abordées plus en détail dans la suite de cet article.

Comparaison de la vitesse : 4G LTE vs. Wi-Fi

En ce qui concerne la vitesse, la 4G LTE et le WiFi ont tous deux fait un bond en avant par rapport aux générations précédentes de technologies de communication.

La 4G LTE offre des vitesses allant jusqu'à 100 Mbps en téléchargement. Toutefois, dans la pratique, les vitesses de téléchargement de la 4G LTE sont généralement comprises entre 9 et 60 Mbps. Les vitesses de téléchargement en amont de la 4G LTE sont généralement comprises entre 1 et 30 Mbps.

Le WiFi offre des vitesses de données nettement plus élevées. La vitesse du réseau WiFi dépend de la norme. Le WiFi dans la bande de fréquence 5 GHz peut offrir une vitesse théorique maximale de 6,9 Gbps, mais dans la pratique, les vitesses se situent généralement entre 100 et 300 Mbps, en fonction de facteurs tels que la qualité du routeur et l'encombrement du réseau. Le WiFi 6 et le WiFi 6E peuvent offrir des vitesses allant jusqu'à 9,6 Gbps. La vitesse réelle réalisable pour un réseau, qu'il s'agisse de la 4G LTE ou du WiFi, dépend de différents facteurs tels que la distance par rapport au point d'accès ou à la tour cellulaire, les interférences du signal et les capacités des appareils connectés. Dans certaines situations, les connexions 4G LTE peuvent fournir des vitesses plus rapides et plus fiables que les connexions Wi-Fi.

En ce qui concerne les applications réelles, pour la diffusion en continu en haute définition, le WiFi offre une expérience plus fluide grâce à sa grande largeur de bande et à des fonctions telles que MIMO. Pour les applications telles que les jeux qui nécessitent une connectivité en temps réel avec une latence minimale, le WiFi est la meilleure option. En revanche, pour les applications qui nécessitent une couverture et une fiabilité étendues plutôt qu'une vitesse maximale, la 4G LTE est une meilleure option.

Couverture et mobilité

En ce qui concerne la couverture et la mobilité, la 4G LTE est nettement plus performante, car elle offre une couverture réseau étendue. La couverture de la 4G LTE est généralement nationale pour tous les abonnés, alors qu'elle est limitée à une zone comparativement plus petite dans le cas du WiFi. Étant donné que l'accès à la 4G LTE se fait par l'intermédiaire d'un appareil mobile, tant que le fournisseur de réseau cellulaire couvre la zone, les utilisateurs peuvent commodément accéder à l'internet, qu'ils soient chez eux ou en déplacement.

Le WiFi est généralement un réseau local et sa couverture est donc très limitée. La couverture WiFi est généralement assurée de trois manières principales : la couverture directe du point d'accès à l'intérieur, la couverture du système de distribution routière combinée au point d'accès à l'intérieur et la couverture directe du point d'accès à l'extérieur. Dès que l'appareil de l'utilisateur sort de la zone de couverture du point d'accès, le signal se dégrade considérablement. En général, la zone de couverture WiFi se situe à environ 300 pieds du point d'accès. En termes de mobilité, la technologie 4G LTE est meilleure car elle est spécialement conçue pour les appareils mobiles et permet une itinérance transparente. Le WiFi a une mobilité limitée et convient principalement aux appareils qui se trouvent à proximité du point d'accès. Toutefois, tant que l'appareil de l'utilisateur se trouve dans le rayon d'action du réseau WiFi, il est possible de naviguer de manière fluide et transparente.

Temps de latence et fiabilité

La 4G LTE et le WiFi sont tous deux impressionnants en termes de réduction des temps de latence. La 4G LTE a généralement des temps de latence compris entre 20 et 50 millisecondes. Cette latence varie toutefois en fonction de la source de la transmission de données, de la destination de la transmission de données, des interférences entre les deux et du trafic sur le réseau. Les performances d'un appareil connecté à la 4G LTE peuvent se dégrader considérablement dans les réseaux encombrés, car la charge accrue sur les tours cellulaires peut entraîner des retards et des interruptions de connexion. Les réseaux WiFi ont généralement des niveaux de latence plus faibles dans des conditions optimales. Toutefois, des facteurs tels que les barrières physiques, les interférences des réseaux voisins et la qualité du routeur peuvent modifier considérablement le temps de latence du WiFi.

Les réseaux WiFi modernes qui sont configurés avec des technologies telles que MIMO, OFDMA et beamforming ont amélioré l'efficacité globale du réseau et présentent donc de faibles temps de latence, même dans les environnements encombrés. Globalement, dans des environnements contrôlés où les appareils sont à proximité des appareils du réseau, le WiFi offre une connexion plus stable et plus fiable, avec un temps de latence minimal, que le 4G LTE. Par conséquent, dans des lieux tels que les immeubles de bureaux ou les maisons, il est préférable d'avoir une connexion WiFi.

La fiabilité des réseaux 4G LTE dépend de l'infrastructure cellulaire en place. Toutefois, dans une zone bien couverte, le 4G LTE peut être utilisé même pour des applications en temps réel critiques.

Coût et accessibilité

La 4G LTE est fournie par les opérateurs de téléphonie mobile et les coûts qui y sont associés sont basés sur les plans de données. Les plans de données 4G LTE peuvent entraîner des coûts supplémentaires en fonction de l'utilisation, en particulier lorsqu'ils sont utilisés avec des plans de données limités. Toutefois, pour la commodité des utilisateurs, il existe des options prépayées et postpayées. En ce qui concerne les coûts, le WiFi implique principalement un coût initial pour l'installation de l'infrastructure réseau requise. Les coûts du WiFi comprennent généralement le coût de la ligne fixe à large bande et l'investissement initial dans un routeur. Ces coûts peuvent varier en fonction du fournisseur d'accès à l'internet (FAI). Le WiFi est généralement une meilleure option pour les applications qui utilisent beaucoup l'internet. En général, pour les maisons et les bureaux, les solutions WiFi tendent à être la solution la plus rentable.

En ce qui concerne l'accessibilité, la 4G LTE est disponible partout où il y a une couverture cellulaire 4G LTE. Pour les applications ou les utilisateurs qui ont besoin d'accéder à l'internet à partir de différents endroits, la 4G LTE serait une meilleure option. La 4G LTE est une option accessible dans les zones où l'infrastructure WiFi câblée n'est pas réalisable. La 4G LTE est donc une solution plus polyvalente en termes d'accessibilité. Le WiFi nécessite une connexion fixe à large bande et est généralement accessible dans la zone de couverture de l'infrastructure du réseau. Le WiFi est accessible et plus pratique à utiliser dans les foyers, les entreprises et les lieux publics tels que les cafés, les aéroports et les bibliothèques.

Sécurité et vie privée

Bien qu'aucun réseau ne soit sûr à 100 %, les réseaux 4G LTE sont généralement considérés comme plus sûrs que le WiFi. Ils utilisent des protocoles de cryptage contre l'écoute et l'interception pour transmettre les données en toute sécurité. En outre, les mises à jour et les tâches au niveau du système sont gérées par les opérateurs de téléphonie mobile eux-mêmes, de sorte que la protection est cohérente sur l'ensemble du réseau. Étant donné que même un problème mineur concernant la vie privée et la sécurité des utilisateurs peut entraîner une perte de réputation et d'activité, voire des pertes financières substantielles, les opérateurs de réseaux 4G LTE maintiennent des normes de sécurité élevées.

Dans les réseaux WiFi, bien qu'ils utilisent des protocoles de cryptage tels que WPA3 et WPA2 pour transmettre les données en toute sécurité, le niveau de sécurité peut dépendre de plusieurs facteurs tels que les paramètres de l'utilisateur, la force des mots de passe utilisés, la fréquence de mise à jour du micrologiciel du routeur, etc. La sécurité et la confidentialité d'un réseau WiFi dépendent donc fortement de l'utilisateur. Un autre facteur qui affecte la vulnérabilité des utilisateurs de WiFi est la présence de faux réseaux WiFi auxquels les utilisateurs peuvent se connecter sans le savoir. Cela permet d'accéder à l'activité de navigation des utilisateurs. Les réseaux WiFi publics, en particulier, sont souvent peu sûrs et sujets à des activités telles que l'espionnage du trafic.

La 4G LTE utilise une autorisation basée sur un jeton (carte SIM) qui est généralement sécurisée. Cependant, avec le clonage de la carte SIM, même la 4G LTE pourrait être sujette à l'usurpation de réseau. Des pratiques telles que l'utilisation de réseaux privés virtuels (VPN), des mots de passe forts et la mise à jour des microprogrammes et des logiciels sont recommandées pour améliorer la sécurité et la protection de la vie privée.

Cas d'utilisation : Quand choisir la 4G LTE ou le Wi-Fi

Le choix entre la 4G LTE et le WiFi dépend entièrement des besoins de l'application. La 4G LTE est idéale pour les applications qui nécessitent une connectivité mobile. Comme nous l'avons vu, les utilisateurs peuvent accéder à l'internet depuis n'importe quel endroit couvert par le réseau 4G LTE. Ils peuvent donc rester connectés quel que soit l'endroit où ils se trouvent, pour autant que cette région soit couverte par les fournisseurs de réseaux cellulaires. Le 4G LTE est également utile dans les régions où l'infrastructure à large bande fixe ne permet pas d'obtenir un accès à l'internet à haut débit. La 4G LTE peut également être utilisée comme solution de secours lorsque les connexions à large bande WiFi ne fonctionnent pas, afin de garantir une connectivité ininterrompue.

Le Wi-Fi est idéal pour les applications utilisées dans une zone limitée, par exemple dans les maisons et les bureaux. Dans la zone de couverture des points d'accès, le Wi-Fi est en mesure de fournir une connectivité internet stable et à haut débit. Le Wi-Fi est également utilisé pour connecter des appareils intelligents et compatibles avec l'IdO dans les maisons et les bureaux. Le WiFi est extrêmement efficace pour les applications gourmandes en données telles que le streaming, les jeux et les activités de téléchargement. Le WiFi est capable de gérer un grand nombre d'utilisateurs simultanément. Par conséquent, les réseaux WiFi sont idéaux pour les endroits qui nécessitent la connexion simultanée de plusieurs appareils, comme dans les foyers et sur les lieux de travail.

Certaines solutions modernes nécessitent un hybride de réseaux 4G LTE et WiFi pour maximiser les avantages. En particulier dans les applications IoT, la capacité des appareils à basculer automatiquement entre LTE et Wi-Fi en fonction de la disponibilité et de la qualité du réseau garantira des performances et une fiabilité optimales.

Conclusion

Comme nous l'avons vu tout au long de cet article, la 4G LTE et le Wi-Fi ont tous deux leurs propres atouts en termes de vitesse, de couverture, de stabilité, de sécurité, etc. La 4G LTE est capable de fournir une connectivité mobile sur une large zone de couverture. Elle est idéale pour la connectivité en déplacement et pour les zones où il n'est pas possible d'installer une infrastructure de ligne fixe à large bande. Le Wi-Fi est capable de fournir des connexions stables et à haut débit pour les applications utilisées dans la zone de couverture des routeurs ou des points d'accès Wi-Fi. Le Wi-Fi est également rentable pour les activités à forte intensité de données. Le choix entre la 4G LTE et le WiFi dépend entièrement de l'application. Les utilisateurs doivent tenir compte de facteurs tels que la mobilité, la couverture, la sécurité, le coût, etc. En comprenant bien les principales caractéristiques, les facteurs de différenciation et les avantages uniques de chaque technologie, les utilisateurs seront en mesure de décider en connaissance de cause s'il convient d'utiliser la 4G LTE ou le WiFi pour répondre au mieux aux exigences du cas d'utilisation.