作者：贾一凡 链接：https://www.zhihu.com/question/33648530/answer/299208195 来源：知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
以下只讨论空口，速率仅表示理论速率。
目前的4G技术，广泛商用的是3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，即LTE（Long Term Evolution，长期演进）。虽然叫作LTE，但它的主要技术跟3G（UMTS/WCDMA）完全不同。主要区别在于摒弃了3G时代的CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）技术，采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）技术。
OFDM实际上是MCM（Multi-Carrier Modulation，多载波调制）的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输，正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样也就减少了子信道之间的ICI（Inter-Carrier Interference，相互干扰） 。
也就是说OFDM可以将一个信道分成若干正交子信道，每个子信道上使用一个子载波进行调制，每个子载波可以并行传输。简单来说，就是OFDM具有更好的频谱扩展性，可以有效地支持宽带传输。
根据香农定理，
C = Blog2(1+S/N)
C是信道容量，B是信道带宽，S/N是信噪比
可以看出，要想提高信道容量，只能增大信道带宽B或信号功率S
从3G到LTE，频谱带宽从5MHz（WCDMA）提高到20MHz（LTE），就像不断拓宽的道路，道路宽了自然能走的车就多了。单个2*20MHz的LTE FDD载波上下行速率分别为50/150Mbps，单个20MHz的LTE TDD载波的上下行速率值是10/100Mbps。而同样采用64QAM调制的WCDMA且配置双载波联合DC-HSDPA，只有42Mbps。
如果WCDMA要想达到4G的标准，可以采用多载波聚合的方式（例如上面提到的DC），实际上这也是4G+的关键技术之一。只不过这种系统设计在WCDMA上实现过于复杂，干扰更严重，各大通信设备厂商不愿意去做而已，OFDM实现起来则更容易。还有一方面高通近乎把持所有CDMA有关的专利，继续CDMA的研发...你懂的。
另一个关键技术是MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术，通过多对天线多发多收，实现提高信道容量。具体可见ranger在手机上的4x4 MIMO是什么？平时用得上吗？问题下的回答。