下世代無線通訊3G/B3G(Beyond3G)能否成功地運用、廣泛地為市場接受，在於它能否提供新穎多樣且個人化的多媒體應用服務，服務技術(Service Technology)將扮演著重要角色，而在找尋Killer Application多年後，慢慢地發現Killer Service Platform架構的建立，似乎已漸漸浮現形成共識，而Presence Service就是無線通訊IP多媒體應用服務平台的關鍵核心技術。
下世代無線通訊3G/B3G (Beyond3G)能否成功地運用、廣泛地為市場接受，在於它能否提供新穎多樣且個人化的多媒體應用服務，服務技術(Service Technology)將扮演著重要角色，而在找尋Killer Application多年後，慢慢地發現Killer Service Platform架構的建立，似乎已漸漸浮現形成共識，而Presence Service就是無線通訊IP多媒體應用服務平台的關鍵核心技術。本文首先就3GPP提出的Presence Service網路系統架構，以及系統內部重要元件的角色功能作說明，再介紹現有的Presence相關技術，進而探討Presence結合應用服務，如雙網整合Video Phone；並提出技術研發的可能策略及未來努力的方向；最後，將對Presence技術未來的前景，提出我們的看法。
B3G網路結合了傳統電信網路(PSTN)、無線通訊(UMTS/GPRS)、網際網路(IP)，以及佈建方便成本低廉的無線區域網路(WLAN)圖1。其中WLAN有著建構方便及成本低廉的優勢，即使未能完全取代3G的地位，仍具備了相當的互補性。B3G整合異質網路，將逐漸演進成為全部利用IP (Internet Protocol)技術之All-IP網路。而在All-IP網路中的多媒體通訊子系統(IP Multimedia Subsystem, IMS)，將採用以SIP(Session Initiation Protocol)技術為主的多媒體通訊技術，作為各異質網路間的通訊標準協定，進行通話控制。另外，也需透過多媒體服務控制(IP Multimedia Service Control, ISC)技術，提供即時服務(real time service)。
運用各種網路現有的技術，建立開發各式特定應用的SIP-based Application Server，提供標準通訊介面給應用服務商(3rd Party Application Provider)，開發多樣新穎的加值服務，這將是未來電信及通訊服務發展的趨勢。這些新技術將比傳統智慧型網路(Intelligent Network, IN)或是CAMEL更容易擴充與開發新服務，更可利用IP網路的特性，使應用服務穿透各種不同的有線或無線異質網路，達到服務可攜性(Service Mobility)的便利性。
另外，Killer Service Platform架構的建立，似乎已漸漸浮現形成共識，而Presence Service即無線通訊IP多媒體服務核心技術。從ICQ、Yahoo Messenger、MSN Messenger提供的Presence Service，我們可以即時取得彼此在Internet上的現狀資訊(presence)，讓通訊更加便利；實際上，若是能把Presence整合進入無線通訊領域，提供標準化的通訊介面，解決系統間互通問題，並能與各式的應用服務結合，將使得新一代電信多媒體服務更具吸引力。
Mobile Presence代表Presence Service即將從網際網路的應用進入到無線通訊領域，目前在無線通訊技術中，除了Voice之外，Instant Messaging(IM)與Presence Service(PS)算是需求最為殷切的應用服務。雖然在網際網路上已經有相關的軟體產品，但仍缺乏彼此的互通性；若是能提供標準化介面互通，並支援行動漫遊，將會使得IM/PS像email般普及。
大致上我們可將Mobile Presence技術分為三項研發議題圖2。首先是現狀匯集(Presence aggregation)，包括了：(1)使用者現狀資訊(user presence)，是由user控制，像個人喜好(preference)與使用狀態(usage)；(2)網路現狀資訊(network presence)，則是指用戶的位置(location)、網路連接(connectivity)等，這些資訊經由Presence Network Agent收集自不同網路元件[1,2]。第二項議題是Presence Server內Service Control Model，將研究Service Triggering機制，探討如何與其他應用伺服器(Application Servers)互動；並針對Privacy隱私權、Trust信賴關係，以及Presence-Awareness Scope發展出運作模式。第三項議題則是現狀分享(Presence sharing)，考慮時間因素(Time dependency)、終端設備能力(Terminal capacity)，以及Web Services的整合，將raw data轉換成為更適切的呈現方式。
近幾年來針對Presence Service技術的研發議題，國際上已有相關標準組織進行討論與制定。不論是在IETF IMPP&SIMPLE[3,4]、OMA(Open Mobile Alliance)[5]、3GPP或是OSA/PAM(Presence and Availability Management)都有熱烈的討論；然而目前在IETF IMPP & SIMPLE制定的只是client與server間通訊協定；另外在3GPP，目前也僅就Mobile Presence提出初步的網路系統架構，對於系統內部的服務邏輯(Service logic)與相關的通訊介面卻只有概略性的描述，尚無明確的標準文件。另外在與Application Server應用服務的整合機制上，甚至連國際大廠在這方面都還處於探索階段。
在第三代無線通訊技術中，3GPP制定的標準規格是相關研發工作中重要的參考依據。在這一節，我們首先介紹3GPP網際網路協定之多媒體子系統(IP Multimedia Subsystem, IMS)，並概略地介紹IMS子系統內部通話控制元件(CSCF)運作的情形；隨後，也將針對3GPP提出的行動現狀系統架構上各個元件的主要功能角色加以探討，並說明其運作流程。
3GPP網際網路多媒體子系統(IP Multi-media Subsystem, IMS)[6,7]包括了用來提供網際網路多媒體服務(IP Multimedia Services；IM Services)的功能模組，像是使用者設備/手機(User Equipment, UE)，GPRS的SGSN、GGSN，還有HSS、CSCF、Application Server、MRF等圖3。
IMS主要是透過Packet Switched Domain (就是GPRS部分)來傳輸多媒體的信號與Bearer Traffic，而GPRS部分延續2.5G的功能與角色，使得無線手機能夠對IP網路資料庫進行資料的存取(Data Access)。而HSS(Home Subscriber Server)則類似2G無線通訊GSM系統的HLR(Home Location Register)，當然為了支援3G提供更多的服務(Services)，3G的HSS需具備更多的功能。至於通話控制元件(Call Session Control Function, CSCF)主要是扮演著通話控制的角色，除了提供通話的建立與結束機制外，在通話進行當中或需提供加值服務，唯有透過此一控制元件才能支援即時服務 (Real Time Service)。
另外，多媒體資源管控(Multimedia Resource Function, MRF)主要是作媒體混和(Media Mixing)、播放預錄語音(Play Announcements)、支援多方會議/通話(Multi-party Conferencing)，類似H.323架構裡面的多點會議處理單元(Multipoint Conferencing Unit, MCU)，以及Softswitch中的媒體伺服器(Media Server)。至於，應用伺服器(Application Server, AS)則類似IN中SCP (Service Control Point)的角色，負責提供加值性的服務(如：080、Voice Mail服務)。在這裡要特別一提的是，在3GPP制定標準中與IP 網路相關的通訊協定，將採用IETF現有的標準Protocol。像是SIP，就被3GPP選為IP 網路元件間通訊之用。
接下來，我們將概略地介紹此網際網路多媒體子系統IMS內部運作的情形。首先是當手機UE開機後，會進行PDP Context Activation的程序，這時候UE就會取得一個IP Address來代表它的位址，這時可以把這個UE視為這個網際網路網域(IP Domain)上的一點。
當UE取得IP Address後，就要進行註冊(registration)，將UE註冊相關資訊(包括目前所在位址、所使用的網路資源)存入Home Network的HSS，而要完成這些步驟就需透過CSCF元件來配合操作；經由註冊的過程CSCF會取得該手機用戶的個人服務相關設定(user profile)，查看其訂購(subscribe)哪些應用服務，再依據這些資訊與提供服務的Application Server交換訊息，使得該手機用戶能在恰當的時點享受到Application Server提供的服務；若是服務的內容包括多媒體的處理，則需MRF加以支援。
3GPP CSCF技術在3G/B3G發展上扮演重要的角色，包含了3個通話控制元件，分別是委任通話控制元件(Proxy CSCF, P-CSCF)、諮詢通話控制元件(Interrogating CSCF, I-CSCF)、服務通話控制元件(Serving CSCF, S-CSCF)，各自肩負著不同的任務。P-CSCF是第三代手機UE進入IMS的首要接觸點(first contact point)，負責執行手機用戶的委任工作，像是註冊、撥打電話、要求加值服務等，並提供服務品質(Quality of Service, QoS)的管控；I-CSCF可簡單視為一查詢者，透過Home Network的I-CSCF可進行HSS查詢，完成S-CSCF的選擇與訊息傳遞；S-CSCF則是提供註冊與通話建立(Call Setup)服務，並負責與應用服務平台(AS)溝通以支援加值服務。
在現狀服務系統中，若是A欲知B的現狀資訊，我們通常說A是Watcher，而B是Presentity。接下來我們將介紹3GPP行動現狀系統架構下，支援Presence Service的重要功能模組[1,2]，像是：(1)現狀使用者代理(Presence User Agent, PUA)，提供Presentity的User Presence資訊，IMS內部UE常具備這樣的角色；(2)現狀網路代理(Presence Network Agent, PNA)，則是用來收集Presentity的Network Presence資訊，可能來自IMS中的HSS、S-CSCF，再彙整送交給PS；(3)現狀伺服器(Presence Server, PS)，負責Presence資訊的接收、管理、認證、通知等；(4)現狀委任代理Proxy(Presence Proxy, PP)，在IMS中Watcher PP的角色通常由P-CSCF、S-CSCF扮演，而Presentity PP功能則是由I-CSCF、S-CSCF提供。
隨後，我們將概略地介紹Mobile Presence在IMS架構下內部運作的情形圖5。當手機UE1想要監看手機UE2的現狀資訊(presence)，UE1會發出訂購 (subscribe)的訊息，經由扮演Watcher PP角色的P-CSCF、S-CSCF，繞送到UE2 Home Network提供Presentity PP功能的I-CSCF、S-CSCF，其中I-CSCF將查詢HSS以決定S-CSCF，S-CSCF再透過filter criteria機制將訊息送給合適的PS；若是PS同意此一要求，則會回傳確認訊息(acknowledgement)，並隨即提供UE 2的Presence資訊。則是代表當Presentity的現狀資訊改變，PS主動發出通知(notify)的流程。
目前國際上已有一些組織進行Presence Service相關標準的討論與制定，除了3GPP外，較受矚目的有OMA(Open Mobile Alliance)/Wireless Village與Jabber Solutions (www.jabber. org)[8]，各自訂出的標準也已分別進入3GPP與IETF XMPP Working Group討論，接下來本節將介紹Jabber相關技術的發展。
Jabber是一個XML-based的開放標準，用以傳輸(near)real-time的instant message(IM)與presence資訊。Jabber技術的第一個產品便是一個非同步(asynchronous)與擴充性高的IM&P 服務平台，提供與AIM(AOL Instance Messenger)、ICQ、MSN或Yahoo的IM系統類似的功能。Jabber為一open source計畫，具有開放、自由且容易瞭解的特性，目前在不同平台上(如Windows、Linux、Java VM等)已有許多open source的實作品，包括Jabber server、client與開發程式庫等。Jabber使用的核心通訊協定是以XML為基礎的XMPP(eXtensible Messaging and Presence Protocol)，故Jabber的擴充性相當高，且容易與third-party產品整合。IETF更於2002年末成立XMPP工作小組，將 XMPP標準化，並符合IMPP規範。Jabber網路架構類似於傳統email架構，屬於分散式架構，每位使用者或組織都可以管理其個別的Jabber server，以提供更進一步的控制功能。由於Jabber的開放特性，在行動裝置上實作Jabber client是可行的，故Jabber亦具有行動性。圖7為基本Jabber訊息傳遞示意圖。
目前市場上現狀資訊服務(Presence Service)都是針對Internet用戶所開發，在行動用戶上的發展算是啟蒙時期，現狀資訊服務結合行動運算的環境將更有發展空間。
在可預見的未來將會出現眾多的現狀資訊服務，透過後端現狀伺服器與其他應用程式伺服器，在資料網路或電信網路上提供給使用者簡單、便利、即時且因時制宜的服務，而不僅止於得知好友狀態或互傳簡訊。
接下來介紹一項簡單的現狀資訊服務應用－雙網整合Video Phone，透過Cellular (GSM、GPRS)/WLAN雙網整合，經由單一認證的計費機制(Single Sign-On & Single Bill)，電信用戶可使用雙網手機上提供的Video Phone功能撥打電話，在具備WLAN網路環境下，透過佈建的WLAN 無線區域網路上網，再經由Internet網際網路將信號送至對方，待通話建立後，即可進行影音傳輸的多媒體通訊圖8。使用WLAN網路，不但佈建方便且使用成本低廉，又提供高頻寬網路傳輸，提供的影像電話Video Phone服務，可讓使用者在通話同時看到對方影像。
結合行動現狀資訊，將使此項應用更加便利與彈性。當擁有Video Phone的電信用戶進入WLAN環境，將會通知後端現狀伺服(Presence Server)，此時若是好友想要與他通話，經由查詢他的現狀資訊，得知他的網路連接狀況，則可透過Video Phone來通話；而當電信用戶離開WLAN環境時，也會通知後端現狀伺服器，他目前使用Cellular網路，就不再適合使用Video Phone。
在這一節，我們將提出電通所的技術研發策略、相關技術成果、以及技術未來展望。
在下世代3G/B3G無線通訊多媒體服務技術中，以SIP技術為核心的3GPP Presence Service將扮演著重要的角色，未來All IP Network多媒體的應用服務，也唯有透過此一技術才能支援新穎多樣的個人化服務。雖然目前3GPP已提出Mobile Presence網路系統的初步架構[1,2]，但對於系統內部的技術，仍只有概略性的描述。
Mobile Presence技術包含了User Presence和Network Presence，針對User Presence，目前雖有IETF IMPP&SIMPLE進行相關標準制定，但尚未就Network Presence整合加以討論。此項研發議題仍屬新興技術，目前OMA、3GPP等相關標準組織正進行討論與制定階段。
未來我們將以3GPP制定的系統網路架構為基礎，研發SIP-based Mobile Presence Server(PS)與Presence Network Agent(PNA)圖9。
首先在PS上，我們將針對Privacy隱私權、Trust信賴關係，以及Presence－Awareness Scope發展出運作模式；並且探討如何依據User/Network Presence資訊與其他應用服務(Application Servers)互動，發展其中的Presence Service Model與Service Triggering機制。同時，我們也將研究PNA上Network 網路現狀匯集(Presence Aggregation)技術，探討如何透過HSS/HLR、Registrar取得user location、device capability、network informa- tion，或者是經由S-CSCF/Proxy了解user availability(busy/idle)。另外，也要研究PS與PNA的溝通介面，發展PNA與HSS、CSCF/Proxy間的通訊協定，並把研究心得或成果積極帶入IETF與3GPP的討論當中。
我們不僅要參考3GPP制定的標準，同時也要密切注意國際上積極推動此項技術標準組織的各種動態，像是OMA(Open Mobile Alliance)、OSA/PAM、W3C、IETF、Liberty Alliance、.Net，以及Jabber(open source project)提出的Presence Service Platform和用來訊息交換的XML－based protocol。
Mobile Presence在3GPP標準架構下，選定SIP通訊協定作為其溝通介面，目前電通所在此領域之相關基礎技術已累積不少研發經驗，像是SIP Protocol的製作、SIP Proxy Server的設計開發，已分別在2001年3月、2002年4月參與國際Interoperability測試(7th&10th SIPIT in Frances Cannes)，先後與國際大廠完成測試獲得肯定(Siemens、Alcatel、IBM、Hughes、Radvision、Dynamicsoft 等)，並於2003年8月參與國際測試(13th SIPIT in Canadas Ottawa)，完成IETF SIMPLE Server&Client測試。另外，也將在2004年2月參與14th SIPIT進行SIP Supporting IPv6測試，並爭取到15th SIPIT將在2004年8月於台北舉辦。
未來透過Mobile Presence技術的建立，把無線網路之行動現狀資訊與網際網路應用服務技術作一整合，可將網際網路上豐富的多媒體服務帶入行動通訊環境，提供多樣的個人化加值服務。同時，運用各式網路的現狀資訊，透過標準的通訊介面互通，將使得個人通訊更加便利。另外也可結合先前開發的3G CSCF/Proxy通話控制技術、HSS/HLR技術、MMS(Multimedia Messaging System)技術、OSA Gateway技術等，建構完整之電信服務應用平台。目前Mobile Presence研發議題，國際上已有相關標準組織進行討論與制定；但是在無線通訊網路的應用方面，3GPP、OMA仍無明確的標準制定，另外在與應用服務的整合機制上，甚至連國際大廠在這方面都還處於探索階段。在過去第一、二代行動通訊的發展，我國相較於歐、美及日、韓等亞洲國家均屬落後，目前正值第三代行動通訊市場起步階段，在此關鍵時刻，我們不僅要在3G/B3G方面努力，更要積極進行Service Technologies的建立，以期相關技術之發展能與先進國家同步，台灣若能在此一時刻及早投入Mobile Presence的研發，將有助於電信服務產業的提昇。