Выход в интернет происходит через 4G модем
Даже если я куплю у провайдера белый IP, то роутер будет получать приватный адрес от 4G-модема
Ну и что? Зачем тебе в этом случае всякие костыли вроде DDNS, если у тебя будет IP шник, просто если ты покупаешь белый IP, то он обычно и статический сразу. Т.е. у тебя будет постоянный IP, по которому ты можешь обращаться к своей сети.
Вопрос маршрутизации пакетов от модема к роутеру от IP не зависят. Обычно на роутере поднимается просто еще один интерфейс для USB модема, и уже в настройках роутера прописывается как пакеты направляются внутри по какому интерфейсу. Модем никаких приватных адресов не выделяет. Если только можем сам не работает как роутер.