无线网络技术的发展，始终是以速率（即吞吐量）作为标志的。最早的802.11b技术，其最高速率仅为11Mbps，发展到802.11a、802.11g，最高速率达到了54Mbps，这也是当前WLAN网络的主流技术。最新的802.11n技术，其最高速率更是达到了令人瞠目的破坏一号发电机300Mbps，这足以让11n成为WLAN技术的弄潮儿，引领了WLAN技术的发展方向。
但是以上数值都是物理层的理论数据，在实际应用中，IP数据的传输带宽远远低于最高速率。究其原因，与802.11协议开销、报文结构、网络流量模型、环境干扰等均存在很大关系。本文重点讨论802.11g在实际无线网络的最高吞吐量及其影响因素。 一、理论上的吞吐量
无线局域网的性能实际是指一个共享空间媒质所能够支持的最大传输能力。在这个空间媒质中（即同一信道）的所有设备都将共享空间媒质，也就是共同抢占空间媒质资源。由于媒质共享，WLAN采用分时传输机制，这在一定程度上消耗了空口资源，降低了空口的传输能力。为了说明和解释WLAN网络的实际应用性能情况，下面给出了理论下802.11g的性能：
根据802.11g协议和IP报文的不同长度，可以通过计算，得出理论上单信道最大的吞吐量，如下表：
| 802.11g | 带宽利用率 |
物理层最大速率 | 54M | |
| 环视制作者30.5 M | 56.5% |
IP报文长度为512字节报文传输速率 | 16.4M | 30.3% |
IP报文长度为160字节报文传输速率 | 6.48M | 12% |
IP报文长度为40字节报文传输速率 | 1.8M | 3.33% |
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以上的结果是有条件的：
1、无线环境是干净的：整个环境中只有一台AP和一个客户端在工作，没有其它AP或其它工作站，且无线传输是可靠的，没有任何丢包和重传。
2、整个信道只用于数据帧传输，不考虑其它管理帧以及控制帧。
3、客户端以54Mbps最高物理速率传输。
4、所有报文采用明文传输，没有任何加密。
考虑到无线网络的多种影响因素，一般认为在理想环境中，最高吞吐量如下表：
| 802.11g |
物理层最大速率 | 角关联 54M |
硅胶分条机理论最大传输速率（1500Byte报文） | 22M |
理论最大传输速率（512Byte报文） | 14M |
理论最大传输速率（88Byte报文） | 3.2M |
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二、常见网络应用的报文分析
通过以上理论数据表明：IP报文的长度是影响吞吐量的重要因素，那么对常见应用进行报文分布分析就非常有必要了。以下通过对网络中常用工具进行抓包，分析其流量构成模型，并探讨其对无线网络的影响。下面为分析的相关约定：
1) 所有报文以Ethernet测试机器人二层报文为依据进行统计，通过ethereal抓包工具抓取空口报文；
2) 把小于160字节的报文定义为小报文；
1、普通网页浏览
网页浏览软件采用Windows的IE，使用TCP传输协议。根据HTTP协议，对于普通的网络浏览都是即时触发的，当点击进入新的页面的时候，无论网页多大，都会一次传输完成，再关闭连接。对于普通上网来说，存在两种情况，一种为简单的网页浏览，另外一种为视频新闻浏览。这里仅对简单网页流量的流量进行分析，下面为不断地进行网络浏览117秒的数据统计。
以上数据表明：普通网页浏览的主要流量为下行流量，上行流量集中了大量小报文，小报文比例约为52%。
2、PPstream观看视频
该软件使用UDP传输协议，通常软件安装完成以后，就会有一个进程在运行，会向服务器的UDP端口8800进行注册，周期大约为30秒。该进程可能会创建多个UDP端口号，一般1个到3个。在观看视频时候，客户端会发送查询报文，同时其他的客户端也会向该客户端发送查询报文，通常报文长度为59字节或者76字节；实际的数据报文大小为1103字节。在没有看视频的时候，客户端会定期发送查询报文，也可以收到查询报文但是频率非常低，此时报文都是小报文，小于80字节。下面为在正常观看视频的过程中，进行了64秒钟的数据统计：
以上数据表明：网络的主要流量还是下行流量，但上行流量主要集中了大量的小报文，小报文比例大约为70%。
3、优酷在线视频
优酷软件使用TCP传输协议，在观看视频的时候，只会建立一条TCP连接，之后所有的数据传输都使用该TCP连接。这表明，在后续的过程中，只会存在进行数据传输和确认，在一段时间后可能进行相应的seq和ack确认。其中ACK报文长度为54字节，确认报文长度为74字节，数据报文大小通常为1506字节。
下面为观看视频27秒钟的数据统计：
以上数据表明：网络流量主要为下行流量，上行报文集中了大部分小报文，其比例约为37%。
4、迅雷下载
迅雷软件使用UDP协议传输，通常安装完成以后，就会有一个进程在运行。运行迅雷软件后，它会启动大量的UDP端口号，而且会建立大量的TCP连接。迅雷的查询报文一般在80个字节左右。
下面为使用迅雷下载一个文件过程中，收集了60秒的数据统计：
从分析的流量看来，主要流量还是下行流量；在下行流量中也包含着一定的小报文流量（这些报文主要为迅雷的查询报文，这个下载工具通过这种机制可以共享本客户端的资源）。小报文比例超过60%风速辅助，远远超过普通应用中的小报文比例。
三、实际无线网络的性能
在实际的无线网络环境中，网络软件纷繁复杂，网络应用层出不穷，按照常用软件的分析方法，即通过在实际网络中进行抓包分析，我们可以确定报文大小的分布情况，并评估WLAN网络的性能。为了简化分析的复杂度，我们做如下约定：将报文的大小分为1518字节、512字节和88字节。其中超过1000字节的报文统一按照1518字节计算；从256字节到512字节报文统一按照512字节计算；而小于256字节的报文则统一按照88字节处理。
在某学校的WA1208E-GP上行交换机上镜像抓包，所抓取的报文为进出AP有线端口的所有报文，其统计信息如下表：
根据我们的约定，抽象模型如下：
通过上面的实际数据可以看出，在这个校园网的实际应用中，小报文的比例很高,超过50%，且AP下连接的客户端数量越多，小报文占比越高。
