IMS核心原理與應用（簡體書）

本書內容包括：IMS概述、IMS系統結構、IMS核心協議、IMS體系核心概念及關鍵技術、IMS基本會話過程、IMS的補充會話過程等。

第1章　IMS概述　1
1.1　什么是IMS　1
1.2　IMS的特點　3
1.3　IMS系統提供的業務　3
1.3.1　基本的多媒體電話業務及其補充業務　4
1.3.2　IMS提供的其他多媒體業務　4
1.4　IMS所解決的問題　5

第2章　IMS系統結構　7
2.1　IMS系統組成結構　7
2.1.1　呼叫會話控制功能　8
2.1.2　歸屬用戶服務器　10
2.1.3　簽約位置功能　12
2.1.4　應用服務器　12
2.1.5　媒體網關控制功能　12
2.1.6　IP多媒體子系統-媒體網關功能　13
2.1.7　媒體資源功能控制器　13
2.1.8　多媒體資源功能處理器　13
2.1.9　出域網關控制功能　14
2.1.10　互通網關控制功能　14
2.1.11　轉換網關　14
2.1.12　策略決定功能　14
2.1.13　應用功能　15
2.2　IMS體系參考點　15

第3章　IMS核心協議　20
3.1　SIP　20
3.1.1　SIP基礎　20
3.1.2　SIP擴展　26
3.2　SDP　50
3.2.1　SDP基礎協議　50
3.2.2　SDP的提議/應答模型　53
3.2.3　SDP的簡單能力聲明　56
3.3　Diameter協議　58
3.3.1　Diameter協議概述　58
3.3.2　Diameter在IMS Cx和Dx接口上的應用　68
3.3.3　Diameter在IMS Sh和Dh接口上的應用　78
3.3.4　Diameter在IMS計費中的應用　86
3.3.5　Diameter在Gq接口上的應用　87
3.4　COPS　87
3.4.1　協議概述　87
3.4.2　協議組成　88
3.4.3　COPS的外購模式和配置模式　90
3.5　IPSec　91
3.5.1　密鑰交換協議　92
3.5.2　認證頭協議　92
3.5.3　封裝安全負載　93
3.6　使用AKA的HTTP摘要鑒權　94
3.6.1　背景　94
3.6.2　摘要AKA機制概述　94
3.6.3　摘要AKA中的重要參數　95
3.7　ENUM與DNS　95
3.8　H.248(Megaco)　98
3.8.1　H.248協議的基本概念　98
3.8.2　協議消息及命令　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與DiffServ　108
3.10.1　IntServ　108
3.10.2　DiffServ　110
3.11　XML及其相關應用　113
3.11.1　XML簡介　113
3.11.2　XML的應用　117
3.12　MRFP　127
3.13　BFCP　129
3.13.1　BFCP的相關概念　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體系核心概念及關鍵技術　134
4.1　IMS標識定義　134
4.1.1　概述　134
4.1.2　歸屬網絡域名　135
4.1.3　私有用戶身份標識　136
4.1.4　公共用戶身份標識　136
4.1.5　IMS中SIP信令的路由　137
4.1.6　私有用戶身份標識和公共用戶身份標識的關系　137
4.1.7　E.164地址到SIP-URI的解析　139
4.1.8　公共業務標識　139
4.1.9　與用戶身份標識有關的一些概念　139
4.2　IMS數據定義　139
4.2.1　與訂購、標識及編號相關的數據　139
4.2.2　與注冊相關的數據　140
4.2.3　與鑒權和加密相關的數據　141
4.2.4　進行S-CSCF選擇的相關數據　141
4.2.5　與應用和業務觸發的數據　141
4.2.6　與核心網絡業務授權相關的數據　141
4.2.7　與計費相關的數據　141
4.2.8　與IMS業務的CAMEL支持相關的數據　142
4.3　IMS會話處理的呼叫模型　142
4.3.1　網絡實體的功能要求　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應用服務器的通用IP多媒體會話處理　158
4.4　QoS保障　161
4.4.1　GPRS簡介　162
4.4.2　IMS中的QoS要求　163
4.4.3　端到端QoS結構　164
4.4.4　QoS交互過程的會話流　176
4.5　IMS安全性保證　185
4.5.1　IMS安全結構概述　185
4.5.2　IMS的安全特性　186
4.5.3　安全機制　188
4.5.4　安全關聯建立過程　191
4.5.5　對ISIM的要求　195
4.5.6　基于IP的網絡域安全　195
4.6　IMS中的計費　197
4.6.1　IMS計費結構　197
4.6.2　IMS的計費原則　200
4.6.3　離線計費數據的采集　202
4.6.4　基于事件的在線計費　207
4.6.5　在線計費事件采集　208
4.7　IMS組管理　213
4.7.1　組管理概述　213
4.7.2　組管理高級要求　214
4.8　通用用戶屬性參考結構　216
4.8.1　通用用戶屬性概述　216
4.8.2　GUP參考結構　218
4.8.3　GUP用于訂購管理的例子　220
4.9　IMS對本地號碼和漫游用戶的支持　221
4.9.1　對本地號碼的支持　221
4.9.2　對漫游用戶的支持　222
4.10　IMS中的NAT　222
4.10.1　概述　222
4.10.2　參考模型　222
4.10.3　對網絡元素的要求　223
4.10.4　NAT情況下的會話建立過程　223
4.11　邊界控制(BC)的概念和結構　224
4.11.1　邊界控制的概念　224
4.11.2　BC結構　225
4.11.3　BC的功能　225
4.12　語音呼叫連續性　228
4.12.1　語音呼叫連續性的概念　228
4.12.2　VCC的結構　229
4.12.3　VCC相關的信息流程　231
4.13　IMS中UE所支持的缺省編碼　234
4.13.1　音頻編碼　235
4.13.2　視頻編碼　235
4.13.3　實時文本編碼　235
4.13.4　語音使能的業務　235
4.13.5　多媒體流的封裝　235

第5章　IMS基本會話過程　236
5.1　IMS會話過程的基本概念　236
5.1.1　承載互通概念　236
5.1.2　與Internet的互通　237
5.1.3　與PSTN的互通　237
5.1.4　IMS會話控制要求　237
5.1.5　會話路徑信息　238
5.1.6　終端用戶參數選擇和終端能力　239
5.1.7　QoS確認的預條件　241
5.1.8　事件和信息發布　242
5.1.9　信令傳輸的互通　244
5.1.10　公共業務標識的配置和路由原則　245
5.1.11　涉及CSCF的過程　246
5.1.12　IMS會話流過程　248
5.2　提供IP連接性網絡的主要信令流程　250
5.2.1　為IMS相關信令建立IP連接接入網絡承載　250
5.2.2　PDP上下文激活與本地CSCF發現有關的過程　250
5.2.3　端到端QoS和信令呼叫流程的交互　253
5.3　應用級注冊過程　258
5.3.1　隱性注冊　258
5.3.2　注冊流程　259
5.4　應用級注銷過程　271
5.4.1　移動終端發起的注銷　271
5.4.2　網絡發起的注銷　272
5.5　S-CSCF/MGCF到S-CSCF/MGCF的會話過程　274
5.5.1　(S-S#1)不同網絡運營商執行發起和終結過程　275
5.5.2　(S-S#2)單一網絡運營商完成會話發起和終結過程　293
5.5.3　(S-S#3)與S-CSCF相同網絡中采用PSTN終結的會話發起過程　295
5.5.4　(S-S#4)與S-CSCF不同網絡中采用PSTN終結的會話發起過程　296
5.6　會話發起過程　298
5.6.1　(MO#1)漫游情況的移動發起過程　299
5.6.2　(MO#2)歸屬情況下的移動發起過程　317
5.6.3　(PSTN-O)PSTN發起過程　319
5.6.4　(NI-O)來自外部SIP客戶端的非IMS發起過程　321
5.6.5　(AS-O)應用服務器發起過程　322
5.7　會話終結過程　324
5.7.1　(MT#1)漫游情況下的移動終結過程　324
5.7.2　(MT#2)歸屬情況下的移動終結過程　342
5.7.3　(MT#3)CS域漫游情況下的移動終結過程　344
5.7.4　(PSTN-T)PSTN終結過程　345
5.7.5　(NI-T)到外部SIP客戶端的非IMS終結過程　346
5.7.6　(AS-T)基于PSI的應用服務器終結過程　349
5.8　IMS穿越場景　350
5.9　無需預條件的會話建立過程　351
5.9.1　概述　351
5.9.2　無需預條件的會話建立過程——會話激活前不要求資源預留　352
5.9.3　無需預條件的會話建立過程——會話激活前要求資源預留　354
5.10　會話釋放過程　356
5.10.1　移動終端發起的會話釋放過程　356
5.10.2　PSTN發起的會話釋放　361
5.10.3　網絡發起的會話釋放　362

第6章　IMS的補充會話過程　365
6.1　與補充和增強多媒體業務相關的會話過程　365
6.1.1　會話保持和恢復過程　365
6.1.2　匿名會話建立過程　372
6.1.3　編碼和媒體特性流協商過程　375
6.1.4　會話重定向過程　381
6.1.5　會話轉移過程　386
6.2　到未注冊公共用戶身份的呼叫過程　391
6.2.1　具有與未注冊狀態相關的業務　391
6.2.2　沒有與未注冊狀態相關的業務　392
6.3　涉及MRFC/MRFP的交互　393
6.3.1　UE和MRFC之間的交互　393
6.3.2　基于業務控制的MRFC和AS之間交互　393
6.3.3　使用Ut接口和MRFC能力的業務交互　394
6.4　對未知用戶的移動終結會話過程　394
6.4.1　未知用戶在HSS中確定　394
6.4.2　未知用戶在SLF中確定　395
6.5　刷新會話　396

第7章　IMS多媒體增值業務　397
7.1　IMS的消息業務　397
7.1.1　概述　397
7.1.2　各種方式消息業務的相關協議實現　397
7.1.3　即時消息業務　398
7.1.4　基于會話的消息業務　401
7.2　IMS的呈現業務　406
7.2.1　概述　406
7.2.2　呈現業務的參考模型和功能實體　406
7.2.3　信令流程　413
7.3　IMS的會議業務　442
7.3.1　概述　442
7.3.2　會議業務功能實體和角色　443
7.3.3　信令流程　445

第8章　IMS的標準化及研究進程　486
8.1　概述　486
8.1.1　軟交換　487
8.1.2　IMS　487
8.2　相關標準化組織的IMS研究情況　488
8.2.1　3GPP　489
8.2.2　TISPAN　490
8.2.3　IETF　490
8.3　IMS的研究進展　491
8.3.1　IMS網絡核心控制功能　491
8.3.2　IMS與其他基于IP的網絡互聯　492
8.3.3　IMS與CS的關系　492
8.3.4　基于IMS的IPTV研究　493
8.3.5　統一IMS研究　494
8.4　IMS發展面臨的問題　498

第9章　IMS開發及應用情況　500
9.1　IMS技術成熟度情況　500
9.2　IMS產品開發與應用概況　501
9.3　國外運營商的IMS商用情況　501
9.3.1　Verizon無線：積極推進IMS商用進程　503
9.3.2　KPN：網絡升級規劃明確　5049.3.3　AT&T：融合型IMS構想　504
9.3.4　其他運營商部署　504
9.4　主流設備廠家的產品方案　505
9.4.1　愛立信　505
9.4.2　阿爾卡特-朗訊　507
9.4.3　諾基亞-西門子　510
9.4.4　中興　513
9.4.5　華為　514
9.5　國內運營商的IMS商用分析　516

縮略語　519
參考文獻　524