4G20M的带宽为什么可以提供150M的下载速度

我们这边联通是20M的，电信是15M的，为什么可以提供150M的4G下载速度，这个20和15是带宽的意思吗？

因为使用了高阶编码方式，携带了更多数据。

20M、15M是载频带宽

关于这点网上信息非常多，随便转摘一段如下，希望有助理解：

“根据传输速率与信道带宽的经典理论即香农公式，C=B*log2(1+S/N)，解释是：信道容量与信道带宽成正比，同时还取决于系统信噪比以及编码技术。那我们是否可以这么来理解这个公式：C=B*V，信息的最大传送速率=信道带宽*频谱利用率。
    
    所以，提高速率的方法有两种，一种是加大信道带宽，另一种是提高频谱利用率。
    
    先来看带宽，比较一下2G、3G、LTE的带宽，2G的GSM每个频点的带宽200KHz，即每个用户的可用带宽是200KHz；3G每个用户的可用带宽是5MHz；而LTE的可用带宽是20MHz。带宽越大资源越多，速率自然越高，但是频率资源是非常有限的，所以仅通过扩展带宽的方法是不可行的。
    
    再来看频谱利用率，即每秒每Hz传输的比特数，比特数越多意味着利用率越高。提高频谱利用率的手段一般是采用高效的编码方式和高阶的调制方式。高效的编码方式能使得数据在传输时的抗干扰性增强，也就意味着吞吐量的提升；高阶的调制方式能使得一个脉冲符号代表更多的比特数，比如BPSK调制后一个脉冲符号仅代表1个比特信息，而64QAM调制后一个脉冲符号却代表6个比特信息，对速率的提升是数量级的。2G的GSM使用的是GMSK调制方式，编码后信息最大传送速率为270.4kbps，这些是在200KHz的载波带宽上完成的，那么就可以得到GSM的频谱利用率为1.35bits/s/Hz。3G标准中使用了更高阶的编码和调制技术，使得频谱利用率达到2.8bits/s/Hz甚至更高。LTE在调制和编码上和3G一样，都使用了turbo编码和最高64QAM的调制技术，并且LTE支持多天线技术MIMO，就像是原本一个人用一个天线发数据，MIMO后一个人可以用多个天线发数据，速率也是成倍增长的。不仅如此，LTE还使用了OFDM等多种技术来提高频谱利用率，所以LTE的频谱利用率高达15bits/s/Hz。
    
    综上所述，LTE能实现高速的数据传输速率，最主要的手段是采用了高效的编码方式和高阶的调制方式，以及OFDM技术、MIMO技术等等提高了频谱的利用率。”

联通不是很了解，上下行各20M吧，这个速率应该很容易，移动目前TDD只占用20M带宽（包括上下行），实际测试峰值80M也不难，主要是高阶调制，潜力很大

在2×2情况下，100个RB，常规CP情况下，对应每个子载波每个TTI有14个symbol，这样对于一个RB对整个sybmol就是12*14=168，这当中RS的数目为16个（参考协议中2天线RS的分布图），开销为16/168=2/21，再考虑下行PDCCH占用，最多占用3个符号，如果测峰值，可以配置只占用一个符号，此时开销为8/168=1/21（其余被RS占用）,这样在编码率为1情况下，采用64QAM调制，MIMO情况下，此时可以达到的峰值速率为100*12*14*(1-2/21-1/21)*6*2*1000=172.8Mbps，这个值比较理想，因为实际中SCH、BCH还要占用部分资源，因此实际协议规定了峰值在150M。

100---100个RB；

12 --- 一个RB 12个子载波；

14 ----- 一个子帧14个symbol；

6  ------ 64QAM 每个符号对应6个bit；

2 ------ 2*2 MIMO，采用复用方式；

1000 ------ 除1ms就等于乘1000

速率高是因为LTE采用OFDMA和MIMO技术，提高频谱利用率