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第1章 IMS概述1

1.1什么是IMS1

1.2IMS的特点3

1.3IMS系统提供的业务3

1.3.1基本的多媒体电话业务及其补充业务4

1.3.2IMS提供的其他多媒体业务4

1.4IMS所解决的问题5

第2章 IMS系统结构7

2.1IMS系统组成结构7

2.1.1呼叫会话控制功能8

2.1.2归属用户服务器10

2.1.3签约位置功能12

2.1.4应用服务器12

2.1.5媒体网关控制功能12

2.1.6IP多媒体子系统—媒体网关功能13

2.1.7媒体资源功能控制器13

2.1.8多媒体资源功能处理器13

2.1.9出域网关控制功能14

2.1.10互通网关控制功能14

2.1.11转换网关14

2.1.12策略决定功能14

2.1.13应用功能15

2.2IMS体系参考点15

第3章 IMS核心协议20

3.1SIP20

3.1.1SIP基础20

3.1.2SIP扩展26

3.2SDP50

3.2.1SDP基础协议50

3.2.2SDP的提议/应答模型53

3.2.3SDP的简单能力声明56

3.3Diameter协议58

3.3.1Diameter协议概述58

3.3.2Diameter在IMS Cx和Dx接口上的应用68

3.3.3Diameter在IMS Sh和Dh接口上的应用78

3.3.4Diameter在IMS计费中的应用86

3.3.5Diameter在Gq接口上的应用87

3.4COPS87

3.4.1协议概述87

3.4.2协议组成88

3.4.3COPS的外购模式和配置模式90

3.5IPSec91

3.5.1密钥交换协议92

3.5.2认证头协议92

3.5.3封装安全负载93

3.6使用AKA的HTTP摘要鉴权94

3.6.1背景94

3.6.2摘要AKA机制概述94

3.6.3摘要AKA中的重要参数95

3.7ENUM与DNS95

3.8H.248（Megaco）98

3.8.1H.248协议的基本概念98

3.8.2协议消息及命令98

3.8.3H.248的典型通信流程100

3.9RTP101

3.9.1RTP的作用101

3.9.2RTP的要求102

3.9.3RTCP包的使用108

3.10IntServ与DiffServ108

3.10.1IntServ108

3.10.2DiffServ110

3.11XML及其相关应用113

3.11.1XML简介113

3.11.2XML的应用117

3.12MRFP127

3.13BFCP129

3.13.1BFCP的相关概念129

3.13.2BFCP的功能129

3.13.3BFCP的基本操作流程130

第4章 IMS体系核心概念及关键技术134

4.1IMS标识定义134

4.1.1概述134

4.1.2归属网络域名135

4.1.3私有用户身份标识136

4.1.4公共用户身份标识136

4.1.5IMS中SIP信令的路由137

4.1.6私有用户身份标识和公共用户身份标识的关系137

4.1.7E.164地址到SIP-URI的解析139

4.1.8公共业务标识139

4.1.9与用户身份标识有关的一些概念139

4.2IMS数据定义139

4.2.1与订购、标识及编号相关的数据139

4.2.2与注册相关的数据140

4.2.3与鉴权和加密相关的数据141

4.2.4进行S-CSCF选择的相关数据141

4.2.5与应用和业务触发的数据141

4.2.6与核心网络业务授权相关的数据141

4.2.7与计费相关的数据141

4.2.8与IMS业务的CAMEL支持相关的数据142

4.3IMS会话处理的呼叫模型142

4.3.1网络实体的功能要求142

4.3.2S-CSCF的功能要求145

4.3.3HSS的功能要求156

4.3.4MRFC的功能要求157

4.3.5SIP应用服务器的通用IP多媒体会话处理158

4.4QoS保障161

4.4.1GPRS简介162

4.4.2IMS中的QoS要求163

4.4.3端到端QoS结构164

4.4.4QoS交互过程的会话流176

4.5IMS安全性保证185

4.5.1IMS安全结构概述185

4.5.2IMS的安全特性186

4.5.3安全机制188

4.5.4安全关联建立过程191

4.5.5对ISIM的要求195

4.5.6基于IP的网络域安全195

4.6IMS中的计费197

4.6.1IMS计费结构197

4.6.2IMS的计费原则200

4.6.3离线计费数据的采集202

4.6.4基于事件的在线计费207

4.6.5在线计费事件采集208

4.7IMS组管理213

4.7.1组管理概述213

4.7.2组管理高级要求214

4.8通用用户属性参考结构216

4.8.1通用用户属性概述216

4.8.2GUP参考结构218

4.8.3GUP用于订购管理的例子220

4.9IMS对本地号码和漫游用户的支持221

4.9.1对本地号码的支持221

4.9.2对漫游用户的支持222

4.10IMS中的NAT222

4.10.1概述222

4.10.2参考模型222

4.10.3对网络元素的要求223

4.10.4NAT情况下的会话建立过程223

4.11边界控制（BC）的概念和结构224

4.11.1边界控制的概念224

4.11.2BC结构225

4.11.3BC的功能225

4.12语音呼叫连续性228

4.12.1语音呼叫连续性的概念228

4.12.2VCC的结构229

4.12.3VCC相关的信息流程231

4.13IMS中UE所支持的缺省编码234

4.13.1音频编码235

4.13.2视频编码235

4.13.3实时文本编码235

4.13.4语音使能的业务235

4.13.5多媒体流的封装235

第5章 IMS基本会话过程236

5.1IMS会话过程的基本概念236

5.1.1承载互通概念236

5.1.2与Internet的互通237

5.1.3与PSTN的互通237

5.1.4IMS会话控制要求237

5.1.5会话路径信息238

5.1.6终端用户参数选择和终端能力239

5.1.7QoS确认的预条件241

5.1.8事件和信息发布242

5.1.9信令传输的互通244

5.1.10公共业务标识的配置和路由原则245

5.1.11涉及CSCF的过程246

5.1.12IMS会话流过程248

5.2提供IP连接性网络的主要信令流程250

5.2.1为IMS相关信令建立IP连接接入网络承载250

5.2.2PDP上下文激活与本地CSCF发现有关的过程250

5.2.3端到端QoS和信令呼叫流程的交互253

5.3应用级注册过程258

5.3.1隐性注册258

5.3.2注册流程259

5.4应用级注销过程271

5.4.1移动终端发起的注销271

5.4.2网络发起的注销272

5.5S-CSCF/MGCF到S-CSCF/MGCF的会话过程274

5.5.1（S-S#1）不同网络运营商执行发起和终结过程275

5.5.2（S-S#2）单一网络运营商完成会话发起和终结过程293

5.5.3（S-S#3）与S-CSCF相同网络中采用PSTN终结的会话发起过程295

5.5.4（S-S#4）与S-CSCF不同网络中采用PSTN终结的会话发起过程296

5.6会话发起过程298

5.6.1（MO#1）漫游情况的移动发起过程299

5.6.2（MO#2）归属情况下的移动发起过程317

5.6.3（PSTN-O）PSTN发起过程319

5.6.4（NI-O）来自外部SIP客户端的非IMS发起过程321

5.6.5（AS-O）应用服务器发起过程322

5.7会话终结过程324

5.7.1（MT#1）漫游情况下的移动终结过程324

5.7.2（MT#2）归属情况下的移动终结过程342

5.7.3（MT#3）CS域漫游情况下的移动终结过程344

5.7.4（PSTN-T）PSTN终结过程345

5.7.5（NI-T）到外部SIP客户端的非IMS终结过程346

5.7.6（AS-T）基于PSI的应用服务器终结过程349

5.8IMS穿越场景350

5.9无需预条件的会话建立过程351

5.9.1概述351

5.9.2无需预条件的会话建立过程——会话激活前不要求资源预留352

5.9.3无需预条件的会话建立过程——会话激活前要求资源预留354

5.10会话释放过程356

5.10.1移动终端发起的会话释放过程356

5.10.2PSTN发起的会话释放361

5.10.3网络发起的会话释放362

第6章 IMS的补充会话过程365

6.1与补充和增强多媒体业务相关的会话过程365

6.1.1会话保持和恢复过程365

6.1.2匿名会话建立过程372

6.1.3编码和媒体特性流协商过程375

6.1.4会话重定向过程381

6.1.5会话转移过程386

6.2到未注册公共用户身份的呼叫过程391

6.2.1具有与未注册状态相关的业务391

6.2.2没有与未注册状态相关的业务392

6.3涉及MRFC/MRFP的交互393

6.3.1UE和MRFC之间的交互393

6.3.2基于业务控制的MRFC和AS之间交互393

6.3.3使用Ut接口和MRFC能力的业务交互394

6.4对未知用户的移动终结会话过程394

6.4.1未知用户在HSS中确定394

6.4.2未知用户在SLF中确定395

6.5刷新会话396

第7章 IMS多媒体增值业务397

7.1IMS的消息业务397

7.1.1概述397

7.1.2各种方式消息业务的相关协议实现397

7.1.3即时消息业务398

7.1.4基于会话的消息业务401

7.2IMS的呈现业务406

7.2.1概述406

7.2.2呈现业务的参考模型和功能实体406

7.2.3信令流程413

7.3IMS的会议业务442

7.3.1概述442

7.3.2会议业务功能实体和角色443

7.3.3信令流程445

第8章 IMS的标准化及研究进程486

8.1概述486

8.1.1软交换487

8.1.2IMS487

8.2相关标准化组织的IMS研究情况488

8.2.13GPP489

8.2.2TISPAN490

8.2.3IETF490

8.3IMS的研究进展491

8.3.1IMS网络核心控制功能491

8.3.2IMS与其他基于IP的网络互联492

8.3.3IMS与CS的关系492

8.3.4基于IMS的IPTV研究493

8.3.5统一IMS研究494

8.4IMS发展面临的问题498

第9章 IMS开发及应用情况500

9.1IMS技术成熟度情况500

9.2IMS产品开发与应用概况501

9.3国外运营商的IMS商用情况501

9.3.1Verizon无线：积极推进IMS商用进程503

9.3.2KPN：网络升级规划明确504

9.3.3AT＆T：融合型IMS构想504

9.3.4其他运营商部署504

9.4主流设备厂家的产品方案505

9.4.1爱立信505

9.4.2阿尔卡特—朗讯507

9.4.3诺基亚—西门子510

9.4.4中兴513

9.4.5华为514

9.5国内运营商的IMS商用分析516

缩略语519

参考文献524