20世纪90年代早期，欧洲已开始4G移动通信系统的研究，其目标速率是100Mbps，预期在2010年左右投入商用。日本在2000年成立了一个特别委员会，领导日本的有关政府部门、大学研究机构和工业部门，从事4G系统的研究工作和制定4G的有关标准。日本NTT的DoCoMo公司已经于2002年成功研制出一个包含移动终端和基站的4G空中接口实验系统，并在该系统上成功地进行了有关传输和实验。
目前全球范围内有多个组织正在进行4G系统的研究和标准化工作，如IPv6论坛、SDR论坛、3GPP、无线世界研究论坛(the Wireless World Research Forum)、IETF(The Internet Engineering Task Force)和MWIF(the Mobile Wireless Internet Forum)等。
一些全球著名的移动通信设备厂商也在进行4G的研究和开发工作。AT&T已经开发了名为4G接入的实验网络。NORTEL正进行软件无线电功率放大器技术的研究，而HP实验室正在进行4G网络上传输多媒体内容的相关研究。Ericsson在加州大学投入了1000万美元从事下一代CDMA和4G移动通信技术的研究。
在3G方面发展良好的韩国为了在4G方面形成自己的标准，不再受控于欧美企业，目前与中国政府签订了共同研发4G的协议，并和北京大学、清华大学、北京邮电大学、东南大学等开展了合作;美国亦在为4G移动通信做准备，以便在4G的时代，领先全球。而我国政府则明确表示，4G系统将在2008年进入试验期，2010年后进入商用化试验。
按照目前的研究成果和专家的预测，全球的4G系统都将会集中在2010年以后投入商业运营，最高下行速率将达到100Mbps。
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