Η τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας έχει εξελιχθεί από αναλογική σε ψηφιακή σε υψηλότερο εύρος ζώνης όπου τα ταχύτερα ψηφιακά συστήματα επικοινωνίας τέταρτης γενιάς (4G) παρέχουν ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων έως και 100 megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps). Οι ταχύτερες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων σημαίνουν ότι η επικοινωνία 4G είναι διαθέσιμη για έναν χρήστη που κινείται σε αυτοκίνητο, αεροπλάνο ή τρένο. Η έλευση του 4G επέτρεψε μια ολόκληρη νέα σουίτα υπηρεσιών σε ολόκληρο τον κλάδο των τηλεπικοινωνιών, που σημαίνει ένα εντελώς νέο επίπεδο για τους χρήστες και μια σημαντική επένδυση για τους παρόχους.
Η επικοινωνία 4G δίνει τη δυνατότητα στους υπαλλήλους να συμμετέχουν σε μια βιντεοδιάσκεψη χρησιμοποιώντας ένα κινητό τηλέφωνο ενώ βρίσκονται στο πεδίο ή να συντονιστούν σε ροή βίντεο υψηλής ποιότητας μέσω κινητής συσκευής. Τα δίκτυα έχουν σχεδιαστεί για επικοινωνία 4G ώστε να λειτουργούν απρόσκοπτα με τα υπάρχοντα δίκτυα και να επιτρέπουν την παγκόσμια περιαγωγή. Ένας σταθερός χρήστης μπορεί να δει ταχύτητες λήψης 1 gigabits ανά δευτερόλεπτο (Gbps) με 4G.
Οι τεχνολογίες που συμβάλλουν στο 4G περιλαμβάνουν την ορθογώνια πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (OFDM), η οποία έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει περισσότερα δεδομένα διαχωρίζοντας τα ραδιοφωνικά σήματα που εκπέμπονται σε διαφορετικές συχνότητες και είναι απρόσβλητα σε παρεμβολές. Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) χρησιμοποιεί OFDMA και μπορεί να υποστηρίξει ταχύτητες μετάδοσης έως και 12 Mbps. Μια άλλη παραλλαγή αυτής της τεχνολογίας έξυπνης κεραίας είναι η πολλαπλή είσοδος πολλαπλής εξόδου (MIMO), η οποία χρησιμοποιεί δύο ή περισσότερα ραδιοφωνικά σήματα σε ένα μόνο ραδιοφωνικό κανάλι. Όπως είναι τυπικό με τις νέες τεχνολογίες τηλεπικοινωνιών, χρειάστηκε μεγάλη διευθέτηση για να καθοριστούν βιομηχανικά πρότυπα για την τεχνολογία.
Αυτές οι εξελίξεις βασίζονται σε συστήματα έξυπνων κεραιών για να μπορούν να λειτουργούν. Αυτή η τεχνολογία χωρικής πολυπλεξίας, εξελισσόμενη σε μια περίοδο ετών, περιλαμβάνει τη χρήση πολλαπλών κεραιών τόσο στον πομπό όσο και στον δέκτη. Με αυτόν τον τρόπο, οι ρυθμοί δεδομένων αυξάνονται, το εύρος ζώνης διατηρείται και η ισχύς της μπαταρίας μεγιστοποιείται στη συσκευή. Μερικές φορές ονομάζεται ποικιλομορφία εκπομπής/λήψης, αυτός ο τύπος συστήματος έξυπνης κεραίας δεν απαιτεί απαραίτητα γνώση καναλιών στον πομπό, επειδή οι κεραίες του δέκτη μπορούν να ταξινομήσουν τα σήματα.
Όλες αυτές οι τεχνολογίες σημαίνουν ότι οι επικοινωνίες μπορούν να τεθούν σε προτεραιότητα και οι καταναλωτές μπορούν να απολαμβάνουν επίπεδα υπηρεσιών και ταχύτητας που προηγουμένως προορίζονταν για ασύρματες τηλεπικοινωνίες επιχειρηματικής κλάσης. Για όσους ανταποκρίνονται πρώτοι σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, η επικοινωνία 4G μπορεί να μεταδίδει βίντεο πίσω στα κεντρικά γραφεία, ενώ τα τηλέφωνά τους δίνουν μια επιδιόρθωση της θέσης του Παγκόσμιου Συστήματος Εντοπισμού (GPS). Οι εργαζόμενοι μπορούν να τραβήξουν φωτογραφίες και να τις στείλουν απευθείας σε εκτυπωτές λέιζερ. Οι χρήστες μπορούν να εκτελούν λειτουργίες Διαδικτύου και να εισάγουν ή να ανεβάζουν δεδομένα ενώ χρησιμοποιούν το ίδιο το τηλέφωνο.