En Android (incluido Note 4), cuando Wi-Fi está conectado, el sistema prioriza Wi-Fi para todo el tráfico de datos y desactiva la radio LTE/4G para ahorrar batería.
Por tanto, es normal que el icono LTE desaparezca mientras el Wi-Fi está activo. Si necesitas forzar datos móviles (ej. para prueba de velocidad), apaga Wi-Fi temporalmente.
Verifica en Ajustes > Conexiones > Redes móviles > Datos móviles que el interruptor está ON; se reactivará solo al apagar Wi-Fi.