A növekvő teljesítményű okostelefonok és hálózatra kapcsolódó beágyazott és mobil eszközök (Internet of Things - IoT) rohamos terjedése olyan új kihívásokkal állítja szembe a hagyományos mobil internet architektúrákat, melyekkel egyre nehezebben birkóznak meg.

A vízionált nagyszámú, heterogén, átlapolódó vezeték nélküli hálózat és az elosztott, jól skálázható hálózati struktúra megteremti a lehetőséget, hogy állandó, mindenhol jelenlévő szolgáltatásokat biztosítsunk az újgenerációs alkalmazások számára. Ezen új szolgáltatások táborában egyre jelentősebbé válik az e-egészségügy (eHealth) területe. Itt fontos csoportot alkotnak a mobil egészségügyi (mHealth) rendszerek, melyek a különböző hozzáférési hálózatok erőforrásait, az okostelefonokat és azokhoz csatlakoztatott szenzorokat kihasználva igyekeznek növelni az egészségügyi szolgáltatások hatékonyságán, például költséghatékony mobil távfelügyeletet, távdiagnosztikát, vagy éppen mobil telekonzultációt biztosítva. Ezeknek az alkalmazásoknak, olyan speciális QoS és QoE igényeik vannak, melynek kielégítése nagy kihívást jelent.

Különösen fontos figyelmet igényelnek az mHealth terület valós-idejű szolgáltatásai (pl. egy orvosi konzílium által távolról irányított beavatkozások/vizsgálatok), melyek még speciálisabb igényekkel rendelkeznek (kevés csomagvesztés, gyors reakcióidő, tehát kis késleltetés és jitter stb.). Sok mHealth forgatókönyv támaszkodik különböző viselhető vagy beépített szenzorok használatára (pl. ECG, ultrahang, szívritmus monitor, nagy felbontású kamera stb.). Ilyen szenzorokkal integrált alkalmazások hálózati folyamai eltérő tulajdonságúak lehetnek.

A hatékony és állandó szolgáltatás nyújtás érdekében, olyan összetett kommunikációs rendszert kell tervezni, mely elosztott, jól skálázható, kihasználja az aktuálisan rendelkezésre álló, eltérő rádiós technológiák által biztosított erőforrásokat, és a különböző tulajdonságú folyamoknak mindig optimális átvitelt biztosít, bármilyen mobilitási esemény esetén. Mindehhez megfelelő támogató keretrendszerre van szükség.

A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap társfinanszírozásában megvalósult "Interaktív és multimédiás egészségügyi alkalmazások tartalom- és kontextus-tudatos hálózati átvitele" (angol címét rövidítve CONCERTO) projekt fejlett telemedicina alkalmazások és szolgáltatások kritikus építőelemeinek tervezését és vizsgálatát tűzte ki célul. A projekt által létrehozott és vizsgált interaktív és multimédiás telemedicina alkalmazások és szolgáltatások képesek a hálózati környezet változásaira reagálni, tartalomfüggő kódolási és tárolási mechanizmusokat használnak, és az aktuálisan futó alkalmazások sajátosságaihoz adaptívan idomuló hálózati protokollokon is működnek.

A kiadott közlemény szerint a projekt legfőbb célja az volt, hogy ezek a speciális szolgáltatások magas minőségi szinten (Quality of Experience, és Quality of Service) legyenek nyújthatók az igénybevevő orvosok és egészségügyi dolgozók számára, így teremtve meg a hibamentes diagnosztika és a megbízhatóság technikai feltételeit a legkülönbözőbb telemedicina alkalmazási területeken, bármely modern hálózati forgatókönyv esetén.

A projekt ezeket az ambiciózus célkitűzéseket a különböző, szorosan kapcsolt rendszerösszetevők működésének közös, integrált, rétegek közti (un. cross-layer vagy X-layer) optimalizálásával valósította meg, egy organikus, részelemeivel szervesen együttműködő rendszert létrehozva. Ez azt is jelentette, hogy a kutatóknak és mérnököknek szakítaniuk kellett a mai megoldásokra jellemző, többnyire egyszerű összeköttetéseken alapuló, egymástól szinte teljesen elszigetelt entitások halmazából felépülő hálózattervezési paradigmákkal és a jól bevett TCP/IP rétegszerkezettel: jelentős hangsúlyt helyeződött arra a fejlett jelzési alrendszerre, mely az egyes blokkok valós idejű, dinamikus, végpont-végpont adaptációjához szükséges információkat és vezérlési üzeneteket közvetíti, és a potenciálisan nagyszámú, nem korreláló, gyorsan mozgó (mobil) forrásból származó orvosi adatok, jelek, videófolyamok átvitelének optimalizálását teszi lehetővé.

A magyar kutatók részt vettek a CONCERTO mHealth architektúra főbb elemeinek definiálásában, az együttműködésük meghatározásában, valamint az architektúra algoritmusainak és protokolljainak kidolgozásában egyaránt. Android eszközökre terveztek és implementáltak egy világszinten egyedülálló IPv6 alapú cross-layer mobilitáskezelési architektúrát [8], melyet sikeresen integráltak a CONCERTO rendszerébe.

Itt központi szerepet játszottak a szintén BME kutatók által tervezett, és a hatékony mobil médiaátvitelhez nélkülözhetetlen döntési algoritmusok és végrehajtási logikák, újszerű, orvosi adatokra specializált 2D és 3D videókódolási és videótitkosítási sémák, valamint a szolgáltatások élményminőségét (Quality of Experience) vizsgáló megoldások, melyek a kialakított rendszert kontextus-információkkal vezérelve hatékonyan képesek a használt vezeték nélküli hálózatok és mHealth alkalmazások (orvosi adatfolyamok, élettani jeleket továbbító szenzorinformációk) egymáshoz rendelésére, és diagnosztikai célokra is megfelelő átviteli minőség biztosítására.