IMS核心原理与应用

　　第1章　IMS概述　1
　　1.1　什么是IMS　1
　　1.2　IMS的特点　3
　　1.3　IMS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
　　1.3.2　IMS提供的其他多媒体业务　4
　　1.4　IMS所解决的问题　5
　　第2章　IMS系统结构　7
　　2.1　IMS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
　　2.1.6　IP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
　　2.2　IMS体系参考点　15
　　第3章　IMS核心协议　20
　　3.1　SIP　20
　　3.1.1　SIP基础　20
　　3.1.2　SIP扩展　26
　　3.2　SDP　50
　　3.2.1　SDP基础协议　50
　　3.2.2　SDP的提议/应答模型　53
　　3.2.3　SDP的简单能力声明　56
　　3.3　Diameter协议　58
　　3.3.1　Diameter协议概述　58
　　3.3.2　Diameter在IMS Cx和Dx接口上的应用　68
　　3.3.3　Diameter在IMS Sh和Dh接口上的应用　78
　　3.3.4　Diameter在IMS计费中的应用　86
　　3.3.5　Diameter在Gq接口上的应用　87
　　3.4　COPS　87
　　3.4.1　协议概述　87
　　3.4.2　协议组成　88
　　3.4.3　COPS的外购模式和配置模式　90
　　3.5　IPSec　91
　　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
　　3.7　ENUM与DNS　95
　　3.8　H.248(Megaco)　98
　　3.8.1　H.248协议的基本概念　98
　　3.8.2　协议消息及命令　98
　　3.8.3　H.248的典型通信流程　100
　　3.9　RTP　101
　　3.9.1　RTP的作用　101
　　3.9.2　RTP的要求　102
　　3.9.3　RTCP包的使用　108
　　3.10　IntServ与DiffServ　108
　　3.10.1　IntServ　108
　　3.10.2　DiffServ　110
　　3.11　XML及其相关应用　113
　　3.11.1　XML简介　113
　　3.11.2　XML的应用　117
　　3.12　MRFP　127
　　3.13　BFCP　129
　　3.13.1　BFCP的相关概念　129
　　3.13.2　BFCP的功能　129
　　3.13.3　BFCP的基本操作流程　130
　　第4章　IMS体系核心概念及关键技术　134
　　4.1　IMS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
　　4.1.5　IMS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
　　4.1.7　E.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
　　4.2　IMS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
　　4.3　IMS会话处理的呼叫模型　142
　　4.3.1　网络实体的功能要求　142
　　4.3.2　S-CSCF的功能要求　145
　　4.3.3　HSS的功能要求　156
　　4.3.4　MRFC的功能要求　157
　　4.3.5　SIP应用服务器的通用IP多媒体会话处理　158
　　4.4　QoS保障　161
　　4.4.1　GPRS简介　162
　　4.4.2　IMS中的QoS要求　163
　　4.4.3　端到端QoS结构　164
　　4.4.4　QoS交互过程的会话流　176
　　4.5　IMS安全性保证　185
　　4.5.1　IMS安全结构概述　185
　　4.5.2　IMS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
　　4.6　IMS中的计费　197
　　4.6.1　IMS计费结构　197
　　4.6.2　IMS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
　　4.7　IMS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
　　4.8.2　GUP参考结构　218
　　4.8.3　GUP用于订购管理的例子　220
　　4.9　IMS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
　　4.10　IMS中的NAT　222
　　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
　　4.10.4　NAT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
　　4.11.2　BC结构　225
　　4.11.3　BC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
　　4.12.2　VCC的结构　229
　　4.12.3　VCC相关的信息流程　231
　　4.13　IMS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
　　5.1　IMS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
　　5.1.4　IMS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
　　5.1.7　QoS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
　　5.1.12　IMS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
　　5.2.2　PDP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
　　5.5　S-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
　　5.8　IMS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
　　5.10.2　PSTN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
　　6.3.1　UE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
　　7.1　IMS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
　　7.2　IMS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
　　7.3　IMS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
　　8.1.2　IMS　487
　　8.2　相关标准化组织的IMS研究情况　488
　　8.2.1　3GPP　489
　　8.2.2　TISPAN　490
　　8.2.3　IETF　490
　　8.3　IMS的研究进展　491
　　8.3.1　IMS网络核心控制功能　491
　　8.3.2　IMS与其他基于IP的网络互联　492
　　8.3.3　IMS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
　　8.4　IMS发展面临的问题　498
　　第9章　IMS开发及应用情况　500
　　9.1　IMS技术成熟度情况　500
　　9.2　IMS产品开发与应用概况　501
　　9.3　国外运营商的IMS商用情况　501
　　9.3.1　Verizon无线：积极推进IMS商用进程　503
　　9.3.2　KPN：网络升级规划明确　5049.3.3　AT&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

　　《IMS核心原理与应用》以IP多媒体子系统(IMS)为核心内容，系统介绍了IMS的相关知识，主要包括：IMS的概念、特征、网络结构和接口、协议、核心技术、会话过程，以及基于IMS的业务，同时还介绍了IMS的标准化和最新发展情况以及IMS的实际开发和商用情况。
　　《IMS核心原理与应用》内容丰富，资料全面，紧跟IMS最新技术发展，既可作为高等院校通信、信息、计算机等专业研究生及本科高年级学生的教材或参考资料，也可作为从事3G、软交换等电信网络以及因特网相关业务应用的研究开发、产品设计、设备制造、网络规划、生产和运营管理工作的技术人员的参考用书。