À partir des années 2000, les opérateurs mobiles ont commencé à utiliser le terme « 4G » pour décrire diverses technologies et services. L’industrie avait besoin de clarifier ce que ce terme signifiait réellement.
En 2008, l’Union Internationale des Télécommunications (UIT) a établi ses normes pour la connectivité 4G, que tous les services devaient respecter pour pouvoir se qualifier de 4G. Pour les usages mobiles, cela signifiait que les vitesses de connexion devaient atteindre un pic d’au moins 100 mégabits par seconde, et pour les usages stationnaires, au moins 1 gigabit par seconde. En 2008, ces vitesses n’étaient pas encore réalisables dans la pratique ; elles représentaient davantage un objectif pour guider les développeurs.
À cette époque, une technologie appelée WiMax était un sérieux candidat pour devenir la solution de connectivité 4G dominante. Parfois surnommé « le Wi-Fi sous stéroïdes », le WiMax fonctionnait sur les mêmes principes que le Wi-Fi longue portée, avec le potentiel de remplacer à la fois les lignes fixes traditionnelles et l’internet mobile.
Cependant, pour diverses raisons pratiques et économiques, la plupart des opérateurs ont décidé de ne pas investir dans de nouveaux réseaux WiMax. Ils ont plutôt opté pour le LTE, qui consistait essentiellement en une mise à niveau des technologies de réseau existantes, plutôt qu’en une infrastructure entièrement nouvelle.
La première version du LTE n'a pas été conçue pour les usages IoT. La consommation d'énergie était environ 50 % plus élevée que celle des technologies 3G. De plus, le LTE utilise beaucoup plus de bandes de fréquences que la 3G et la 2G, ce qui peut nécessiter l'utilisation de plusieurs modems pour un déploiement global.
Cependant, au cours des dernières années, le LTE a donné naissance à des technologies évoluées conçues pour les projets IoT industriels, commerciaux et axés sur les consommateurs:
- LTE Cat M ou LTE-M (Long-Term Evolution for Machines)
- LTE Cat NB ou NB-IoT (Narrowband IoT)
- LTE Cat 1.
Tant le LTE-M que le NB-IoT nécessitent une infrastructure réseau mise à niveau, tandis que le LTE Cat 1 n’en a pas besoin. Le LTE Cat 1 peut fonctionner sur les réseaux 4G LTE d'origine.