4G bezieht sich auf die vierte Generation von drahtlosen Netzwerken. Es ist ein fortschrittliches Mobilfunknetz, das 3G oder Netze der dritten Generation abgelöst hat, um einen verbesserten mobilen Breitband-Internetzugang bereitzustellen. Aktuelle und potenzielle Anwendungen umfassen verbesserte mobile Webfunktionen, Spieledienste, hochauflösende mobile Videodienste und Cloud-Computing.
Das mobile 4G-Datenprotokoll bietet Geschwindigkeiten, die ungefähr zehnmal schneller sind als 3G-Netzwerke. 4G-Technologien werden von LTE- und WiMax-Netzen unterstützt. LTE, das Standardnetzwerk zur Unterstützung von 4G für AT&T- und Verizon-Kunden, ist ein bestehendes Konsortium von HSPA/CDMA-Netzwerken. WiMax, das von Sprint verwendet wird, erfordert neue Netzwerke, um 4G-Funktionen zu unterstützen.
3G-Technologien bieten maximale Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 2 Megabit pro Sekunde. Übliche Geschwindigkeiten liegen jedoch je nach Mobilfunkanbieter des Benutzers, Überlastung und Standort des Mobilfunkmastes zwischen 500 Kilobit pro Sekunde und 1,5 Megabit pro Sekunde. Im Vergleich dazu sind 4G-Geschwindigkeiten deutlich schneller. WiMax bietet maximale Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 6 Megabit pro Sekunde und bis zu 1 Megabit pro Sekunde für Datenuploads. LTE-Carrier bieten noch bessere Übertragungsgeschwindigkeiten mit Spitzen-Download-Geschwindigkeiten von 100 Megabit pro Sekunde und Upload-Raten von bis zu 50 Megabit pro Sekunde.
LTE- oder langfristige Evolutionsnetzwerke sind All-IP-Netzwerke, die nach den gleichen Prinzipien wie die TCP/IP-Netzwerke des Internets entwickelt wurden. Sowohl LTE- als auch WiMax 4G-Netzwerke verwenden orthogonalen Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff, um mehrere Datenströme über einen einheitlichen Kanal zu übertragen.