Isso é possível por meio da agregação de links ou da ligação de largura de banda, mas é muito difícil de obter com hardware de baixo custo e, provavelmente, também é caro.
O firmware do roteador DD-WRT tem algum suporte para ligação aqui:
Você precisaria comprar algo como CradlePoint dispositivo para converter seu dongle 3G em ethernet, para que ele possa se conectar ao roteador como uma das fontes de largura de banda e ter um roteador compatível com DD-WRT.
Aqui está uma maneira de fazer isso em um PC com certas placas de rede Intel, mas, novamente, não é fácil e provavelmente não é barato: link
UPDATE: Aqui está um roteador que pode fazer isso fora da caixa. Você provavelmente ainda precisará de um CradlePoint (não barato) para converter o 3G para ethernet.