최근 스마트폰과 태블릿 PC 등의 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Networks)을 지원하는 디바이스가 급증하고, 이를 이용한 모바일 서비스가 스마트교육환경에서도 빠르게 보급되었다. 현재 스마트교육 환경에서의 흐름을 따라, 학교에서 각종 스마트기기와 교육콘텐츠를 활용할 수 있도록 17개 시·도교육청이 지정하는 장소 (각 시·도 교육정보원, 각 시·도 교육지원청 및 시범적용 학교)에 무선 인프라 기반조성을 하며, 2014년부터 단계적으로 적용되는 디지털교과서 적용정책과 학교의 다양한 환경을 고려하여 학교 교육환경에 최적화된 무선네트워크 인프라 구축 및 운영에 맞는 인프라 구축사업들이 활발히 이루어지고 있는 현실이다.
또한, 스마트단말기들은 하루가 다르게 발전하고 있는 상태이며, 그 기술은 IEEE 802.11a,b,g,n,ac 등이 있다. 그러나 현재 각 시·도 학교에 보급된 단말기의 80%는 IEEE 802.11a,b,g,n까지 지원되는 단말기이다. IEEE 802.11ac는 기술적인 Wave1 1.3Gbps ,Wave2 3.5Gbps로 발전해 나가고 있는 실정이다.
2014년 1.3Gbps 속도를 지원하는 802.11ac Wave1 기술의 무선AP들이 출시되고 나서 2015년 현재에는 802.11ac Wave1 무선단말기와 3.5Gbps 속도를 지원하는 802.11ac Wave2 무선AP 제품들이 서서히 출시되고 있으나, 단말기는 현재 802.11ac Wave2가 지원되는 것이 출시되지 않고 있다.
그런데 문제는 IEEE802.11ac를 지원하는 무선AP 처리 속도가 1Gbps를 넘어서면서 기존에 스마트교육에 설치되어 있는 유선 케이블들이(Cat5e,Cat6) 이 속도를 지원하지 못하고 있다.
이런 상황에 따라 스마트교육의 무선랜은 현재 상용적인 무선AP와 무선단말기에 맞는 속도 중에서 최고의 데이터 전송을 요구하게 되였고, 이를 만족하기 위하여 IEEE 802.11n의 추가적인 전송 기술 구현이 목표가 되었다.
특히, IEEE 802.11n의 표준에서 A-MPDU(Aggregation MAC Protocol Data Unit)이라는 핵심적인 기술을 발표하였다. 이는 데이터를 전송할 때 발생하는 오버헤드를 감소하여 전송속도 향상에 도움이 된다. 본 논문에서는 스마트교육환경에서 A-MPDU 전송하는 데이터 중 TCP 트래픽을 전송할 때 발생하는 문제점에 대하여 논하고, 해결 방안도 제시하였다. A-MPDU 방식으로 TCP 데이터를 전송할 때, 특정 MPDU 데이터가 전송이 실패하는 경우 TCP Duplicate ACK을 발생하여 불필요한 TCP 재전송이 발생하게 된다. 이에 TCP가 갖고 있는 TCP 누적 ACK을 이용하여 불필요하게 발생하는 TCP 복제 ACK 생성을 막고 전송효율을 높이는 방안을 해결책으로 제시하였다. 이 해결 방안은 여러 개의 TCP ACK을 집적하여 보내는 대신 시퀀스 번호가 가장 높은 TCP ACK 신호 하나를 전송함으로써 불필요한 오버헤드를 감소할 수 있었다. 이 방식을 이용하면 기존 표준에서 제안된 방식에 비해 최대 10Mbps 이상의 전체 데이터 처리율 향상을 나타내었다.