Le tecnologie di comunicazione mobile sono in continua evoluzione. Per essere in grado di fornire ai clienti servizi competitivi, gli operatori cellulari si sforzano di utilizzare gli ultimi progressi in questo settore. La direzione più promettente oggi è la messa in servizio delle reti 4G.
La classe 4G comprende oggi le reti di comunicazione mobile create sulla base di tecnologie di quarta generazione. Sono caratterizzati da un'elevata velocità di scambio di informazioni e da una migliore qualità della comunicazione vocale. A differenza del 3G, le reti di questa classe utilizzano solo protocolli di trasferimento dati a pacchetto (IPv4, IPv6). Il tasso di cambio è di oltre 100 Mbps per gli abbonati mobili e oltre 1 Gbps per gli abbonati fissi. La trasmissione vocale nelle reti 4G avviene tramite VoIP. Attualmente esistono due tecnologie riconosciute come conformi a tutti i requisiti delle reti 4G. Questi sono LTE-Advanced e WiMAX (WirelessMANAdvanced).
Lo sviluppo della tecnologia LTE, che è il prototipo di LTE-Advanced, è stato avviato nel 2000 da Hewlett-Packard e NTT DoCoMo. Questa direzione era promettente, poiché anche le reti di terza generazione stavano appena iniziando a guadagnare popolarità. La tecnologia ha iniziato a soddisfare i requisiti del 4G solo dalla decima versione. Tuttavia, poiché questo standard potrebbe essere applicato nelle reti mobili esistenti, ha iniziato a beneficiare del supporto degli operatori cellulari. La prima rete basata su LTE-Advanced è stata lanciata ufficialmente nel dicembre 2009 nelle città di Stoccolma e Oslo.
La tecnologia WiMAX è un'evoluzione dello standard di trasmissione dati wireless Wi-Fi. È stato sviluppato dal WiMAX Forum, istituito nel 2001. Una caratteristica di WiMAX è l'esistenza di vari protocolli di scambio di informazioni per abbonati statici e mobili. La prima rete cellulare che utilizza la tecnologia WiMAX è stata lanciata nel dicembre 2005 in Canada.
Oggi, le reti 4G stanno iniziando a guadagnare sempre più popolarità in tutto il mondo. Tuttavia, la loro attuazione presenta alcune difficoltà. Uno di questi è che le onde radio ad alta frequenza utilizzate in queste reti sono estremamente scarse nel penetrare negli edifici urbani. Pertanto (rispetto al 3G), sono necessarie molte più stazioni base per fornire una copertura di qualità.