O que há de melhor, um bar 4G ou 3G completo? Porquê?

Para comparar maçãs com maçãs aqui, você teria que dizer, que largura de banda você está usando, e se 3G para você significa UMTS ou HSPA.

LTE normalmente recebe mais largura de banda de espectro alocada (até 20 MHz). UMTS está limitado a 5 MHz.

As razões porque as coisas estão como estão: cada tecnologia usa certos parafusos para se adaptar às más condições de rádio (como distância à estação base, alto nível de ruído, etc).

No 3G você tem modulação QPSK (2 bits por símbolo). A taxa de símbolos é de 3.840 Chips (número de símbolos) por segundo. A codificação é CDMA, o que significa que o sinal está espalhado por toda a largura de banda com um fator de espalhamento entre 8 e algo como 256. Dependendo das condições de rádio reportadas pelo telefone, a rede decide sobre o fator de propagação permitido e o esquema de codificação (correção de erros de avanço). Com 4 barras completas, você deve obter os 384 kbit/s prometidos. Com uma barra na rede 3G irá voltar para um factor de propagação de 64 ou mesmo 128, dando-lhe 1/8 ou mesmo 1/16 dessa taxa.

No HSPA a coisa mudou um pouco: o padrão introduz 16QAM como uma ordem de modulação adicional (que é 4 bits/símbolo). Assumindo que seu HSPA ainda está usando os 5 MHz do UMTS, com barras cheias, você ainda receberia os 384 de cima (com muita competição por largura de banda), mas é possível receber até 15 vezes essa quantidade. O que é algo como 6 Mbit/s. Todos os outros números HSPA resultam em levar em conta a agregação de portadoras e MIMO.

Em LTE eles introduziram 64QAM (6 bits por símbolo) como esquema de modulação, mas a rede provavelmente cairia de volta para QPSK com apenas uma barra. O espectro de 5 MHz significa 25 chamados PRBs (resource blocks) dos quais alguns são utilizados para sinalização aérea. Um PRB tem 72 símbolos, e há 2.000 PRB por segundo. Assim você fica com 288 kbit/s por PRB. No topo, há taxa de codificação, correção de erros HARQ e forward, e sobrecarga de sinalização. Então eu diria que com 1 barra você poderia contar com algo como 80 kbit/s por PRB.

Você pode ser alocado de 3 a 5 PRB como um usuário nessa situação de cobertura, então poderia ser menos que 3G com barras cheias; também poderia ser mais.

Finalmente: As barras não são uma medida objectiva. Cabe ao designer do telefone introduzir o seu próprio esquema de barras. Mas a comparação é justa na medida em que o CQI (Índice de Qualidade) reportado à rede determina a reação da rede, e normalmente está de acordo com o número de barras mostrado.