IMS核心原理與應(yīng)用

前言

　　IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)原先是3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，用于提供基于IP的業(yè)務(wù)會(huì)話控制。隨著幾年來的發(fā)展，IMS的重要性越來越凸現(xiàn)出來，業(yè)界基本上認(rèn)為IMS將成為未來取代軟交換，融合固定交換網(wǎng)和移動(dòng)交換網(wǎng)的首選方案(統(tǒng)一．IMS方案)。同時(shí)，IMS與其他基于IP的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如IPTV等，也有很好的互通性和融合性?！　槭裁碔MS會(huì)受到業(yè)界的青睞，成為未來語(yǔ)音與視頻通信交換網(wǎng)絡(luò)的首選方案呢?作者認(rèn)為主要是以下幾個(gè)方面的原因：一是IMS基于IP分組交換網(wǎng)絡(luò)與未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向一致；二是IMS的業(yè)務(wù)與會(huì)話控制分離的思想，以及基于WebService的業(yè)務(wù)開放架構(gòu)降低了新業(yè)務(wù)的接入門檻，激發(fā)了業(yè)務(wù)創(chuàng)新，使基于IMS的增值業(yè)務(wù)將出現(xiàn)百花齊放的局面；三是IMS核心的SIP以及其他多數(shù)協(xié)議都是基于IETF的標(biāo)準(zhǔn)，并在上面增加相應(yīng)的擴(kuò)展以滿足移動(dòng)網(wǎng)的要求，這在保證了IMS持續(xù)性發(fā)展的同時(shí)，也為通信網(wǎng)和因特網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合奠定了基礎(chǔ)?！　”緯鴮@IMS這個(gè)主題展開描述，全書共分為9章?！　〉?章簡(jiǎn)單概述了IMS的概念、特點(diǎn)，介紹了基于IMS的業(yè)務(wù)?！　〉?章詳細(xì)描述了IMS系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、功能實(shí)體和各實(shí)體之間的接口參考點(diǎn)?！　〉?章介紹了實(shí)現(xiàn)IMS系統(tǒng)眾多業(yè)務(wù)功能的各項(xiàng)信令協(xié)議和控制協(xié)議，通過對(duì)這些協(xié)議的了解將為后續(xù)章節(jié)的深入學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)?！　〉?章討論了IMS的細(xì)節(jié)部分，通過對(duì)一些IMS核心概念和關(guān)鍵技術(shù)的澄清，深入了解IMS各項(xiàng)技術(shù)細(xì)節(jié)?！　〉?章是本書的重點(diǎn)部分，通過對(duì)IMS基本會(huì)話過程的學(xué)習(xí)，我們將知道IMS是如何通過各種交互協(xié)議將各個(gè)功能實(shí)體串聯(lián)起來以提供各種業(yè)務(wù)功能應(yīng)用?！　〉?章是第5章的延續(xù)，介紹了一些相關(guān)的補(bǔ)充會(huì)話過程，從而使讀者對(duì)IMS各種會(huì)話情況有一個(gè)全貌的了解。　　第7章重點(diǎn)介紹了基于IMS的3個(gè)主要業(yè)務(wù)的詳細(xì)細(xì)節(jié)，本章對(duì)于應(yīng)用開發(fā)人員有一定的參考價(jià)值?！　〉?章描述了IMS的標(biāo)準(zhǔn)化情況以及最新進(jìn)展，以保證本書的內(nèi)容跟得上IMS的最新發(fā)展?！　〉?章為本書的總結(jié)，給出了一些IMS的實(shí)際開發(fā)和應(yīng)用情況。

內(nèi)容概要

　　《IMS核心原理與應(yīng)用》以IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)為核心內(nèi)容，系統(tǒng)介紹了IMS的相關(guān)知識(shí)，主要包括：IMS的概念、特征、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口、協(xié)議、核心技術(shù)、會(huì)話過程，以及基于IMS的業(yè)務(wù)，同時(shí)還介紹了IMS的標(biāo)準(zhǔn)化和最新發(fā)展情況以及IMS的實(shí)際開發(fā)和商用情況?！　　禝MS核心原理與應(yīng)用》內(nèi)容豐富，資料全面，緊跟IMS最新技術(shù)發(fā)展，既可作為高等院校通信、信息、計(jì)算機(jī)等專業(yè)研究生及本科高年級(jí)學(xué)生的教材或參考資料，也可作為從事3G、軟交換等電信網(wǎng)絡(luò)以及因特網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用的研究開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理工作的技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章　IMS概述　11.1　什么是IMS　11.2　IMS的特點(diǎn)　31.3　IMS系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)　31.3.1　基本的多媒體電話業(yè)務(wù)及其補(bǔ)充業(yè)務(wù)　41.3.2　IMS提供的其他多媒體業(yè)務(wù)　41.4　IMS所解決的問題　5第2章　IMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　72.1　IMS系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)　72.1.1　呼叫會(huì)話控制功能　82.1.2　歸屬用戶服務(wù)器　102.1.3　簽約位置功能　122.1.4　應(yīng)用服務(wù)器　122.1.5　媒體網(wǎng)關(guān)控制功能　122.1.6　IP多媒體子系統(tǒng)-媒體網(wǎng)關(guān)功能　132.1.7　媒體資源功能控制器　132.1.8　多媒體資源功能處理器　132.1.9　出域網(wǎng)關(guān)控制功能　142.1.10　互通網(wǎng)關(guān)控制功能　142.1.11　轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)　142.1.12　策略決定功能　142.1.13　應(yīng)用功能　152.2　IMS體系參考點(diǎn)　15第3章　IMS核心協(xié)議　203.1　SIP　203.1.1　SIP基礎(chǔ)　203.1.2　SIP擴(kuò)展　263.2　SDP　503.2.1　SDP基礎(chǔ)協(xié)議　503.2.2　SDP的提議/應(yīng)答模型　533.2.3　SDP的簡(jiǎn)單能力聲明　563.3　Diameter協(xié)議　583.3.1　Diameter協(xié)議概述　583.3.2　Diameter在IMS Cx和Dx接口上的應(yīng)用　683.3.3　Diameter在IMS Sh和Dh接口上的應(yīng)用　783.3.4　Diameter在IMS計(jì)費(fèi)中的應(yīng)用　863.3.5　Diameter在Gq接口上的應(yīng)用　873.4　COPS　873.4.1　協(xié)議概述　873.4.2　協(xié)議組成　883.4.3　COPS的外購(gòu)模式和配置模式　903.5　IPSec　913.5.1　密鑰交換協(xié)議　923.5.2　認(rèn)證頭協(xié)議　923.5.3　封裝安全負(fù)載　933.6　使用AKA的HTTP摘要鑒權(quán)　943.6.1　背景　943.6.2　摘要AKA機(jī)制概述　943.6.3　摘要AKA中的重要參數(shù)　953.7　ENUM與DNS　953.8　H.248(Megaco)　983.8.1　H.248協(xié)議的基本概念　983.8.2　協(xié)議消息及命令　983.8.3　H.248的典型通信流程　1003.9　RTP　1013.9.1　RTP的作用　1013.9.2　RTP的要求　1023.9.3　RTCP包的使用　1083.10　IntServ與DiffServ　1083.10.1　IntServ　1083.10.2　DiffServ　1103.11　XML及其相關(guān)應(yīng)用　1133.11.1　XML簡(jiǎn)介　1133.11.2　XML的應(yīng)用　1173.12　MRFP　1273.13　BFCP　1293.13.1　BFCP的相關(guān)概念　1293.13.2　BFCP的功能　1293.13.3　BFCP的基本操作流程　130第4章　IMS體系核心概念及關(guān)鍵技術(shù)　1344.1　IMS標(biāo)識(shí)定義　1344.1.1　概述　1344.1.2　歸屬網(wǎng)絡(luò)域名　1354.1.3　私有用戶身份標(biāo)識(shí)　1364.1.4　公共用戶身份標(biāo)識(shí)　1364.1.5　IMS中SIP信令的路由　1374.1.6　私有用戶身份標(biāo)識(shí)和公共用戶身份標(biāo)識(shí)的關(guān)系　1374.1.7　E.164地址到SIP-URI的解析　1394.1.8　公共業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)　1394.1.9　與用戶身份標(biāo)識(shí)有關(guān)的一些概念　1394.2　IMS數(shù)據(jù)定義　1394.2.1　與訂購(gòu)、標(biāo)識(shí)及編號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)　1394.2.2　與注冊(cè)相關(guān)的數(shù)據(jù)　1404.2.3　與鑒權(quán)和加密相關(guān)的數(shù)據(jù)　1414.2.4　進(jìn)行S-CSCF選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)　1414.2.5　與應(yīng)用和業(yè)務(wù)觸發(fā)的數(shù)據(jù)　1414.2.6　與核心網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)授權(quán)相關(guān)的數(shù)據(jù)　1414.2.7　與計(jì)費(fèi)相關(guān)的數(shù)據(jù)　1414.2.8　與IMS業(yè)務(wù)的CAMEL支持相關(guān)的數(shù)據(jù)　1424.3　IMS會(huì)話處理的呼叫模型　1424.3.1　網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的功能要求　1424.3.2　S-CSCF的功能要求　1454.3.3　HSS的功能要求　1564.3.4　MRFC的功能要求　1574.3.5　SIP應(yīng)用服務(wù)器的通用IP多媒體會(huì)話處理　1584.4　QoS保障　1614.4.1　GPRS簡(jiǎn)介　1624.4.2　IMS中的QoS要求　1634.4.3　端到端QoS結(jié)構(gòu)　1644.4.4　QoS交互過程的會(huì)話流　1764.5　IMS安全性保證　1854.5.1　IMS安全結(jié)構(gòu)概述　1854.5.2　IMS的安全特性　1864.5.3　安全機(jī)制　1884.5.4　安全關(guān)聯(lián)建立過程　1914.5.5　對(duì)ISIM的要求　1954.5.6　基于IP的網(wǎng)絡(luò)域安全　1954.6　IMS中的計(jì)費(fèi)　1974.6.1　IMS計(jì)費(fèi)結(jié)構(gòu)　1974.6.2　IMS的計(jì)費(fèi)原則　2004.6.3　離線計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的采集　2024.6.4　基于事件的在線計(jì)費(fèi)　2074.6.5　在線計(jì)費(fèi)事件采集　2084.7　IMS組管理　2134.7.1　組管理概述　2134.7.2　組管理高級(jí)要求　2144.8　通用用戶屬性參考結(jié)構(gòu)　2164.8.1　通用用戶屬性概述　2164.8.2　GUP參考結(jié)構(gòu)　2184.8.3　GUP用于訂購(gòu)管理的例子　2204.9　IMS對(duì)本地號(hào)碼和漫游用戶的支持　2214.9.1　對(duì)本地號(hào)碼的支持　2214.9.2　對(duì)漫游用戶的支持　2224.10　IMS中的NAT　2224.10.1　概述　2224.10.2　參考模型　2224.10.3　對(duì)網(wǎng)絡(luò)元素的要求　2234.10.4　NAT情況下的會(huì)話建立過程　2234.11　邊界控制(BC)的概念和結(jié)構(gòu)　2244.11.1　邊界控制的概念　2244.11.2　BC結(jié)構(gòu)　2254.11.3　BC的功能　2254.12　語(yǔ)音呼叫連續(xù)性　2284.12.1　語(yǔ)音呼叫連續(xù)性的概念　2284.12.2　VCC的結(jié)構(gòu)　2294.12.3　VCC相關(guān)的信息流程　2314.13　IMS中UE所支持的缺省編碼　2344.13.1　音頻編碼　2354.13.2　視頻編碼　2354.13.3　實(shí)時(shí)文本編碼　2354.13.4　語(yǔ)音使能的業(yè)務(wù)　2354.13.5　多媒體流的封裝　235第5章　IMS基本會(huì)話過程　2365.1　IMS會(huì)話過程的基本概念　2365.1.1　承載互通概念　2365.1.2　與Internet的互通　2375.1.3　與PSTN的互通　2375.1.4　IMS會(huì)話控制要求　2375.1.5　會(huì)話路徑信息　2385.1.6　終端用戶參數(shù)選擇和終端能力　2395.1.7　QoS確認(rèn)的預(yù)條件　2415.1.8　事件和信息發(fā)布　2425.1.9　信令傳輸?shù)幕ネā?445.1.10　公共業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的配置和路由原則　2455.1.11　涉及CSCF的過程　2465.1.12　IMS會(huì)話流過程　2485.2　提供IP連接性網(wǎng)絡(luò)的主要信令流程　2505.2.1　為IMS相關(guān)信令建立IP連接接入網(wǎng)絡(luò)承載　2505.2.2　PDP上下文激活與本地CSCF發(fā)現(xiàn)有關(guān)的過程　2505.2.3　端到端QoS和信令呼叫流程的交互　2535.3　應(yīng)用級(jí)注冊(cè)過程　2585.3.1　隱性注冊(cè)　2585.3.2　注冊(cè)流程　2595.4　應(yīng)用級(jí)注銷過程　2715.4.1　移動(dòng)終端發(fā)起的注銷　2715.4.2　網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的注銷　2725.5　S-CSCF/MGCF到S-CSCF/MGCF的會(huì)話過程　2745.5.1　(S-S#1)不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商執(zhí)行發(fā)起和終結(jié)過程　2755.5.2　(S-S#2)單一網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商完成會(huì)話發(fā)起和終結(jié)過程　2935.5.3　(S-S#3)與S-CSCF相同網(wǎng)絡(luò)中采用PSTN終結(jié)的會(huì)話發(fā)起過程　2955.5.4　(S-S#4)與S-CSCF不同網(wǎng)絡(luò)中采用PSTN終結(jié)的會(huì)話發(fā)起過程　2965.6　會(huì)話發(fā)起過程　2985.6.1　(MO#1)漫游情況的移動(dòng)發(fā)起過程　2995.6.2　(MO#2)歸屬情況下的移動(dòng)發(fā)起過程　3175.6.3　(PSTN-O)PSTN發(fā)起過程　3195.6.4　(NI-O)來自外部SIP客戶端的非IMS發(fā)起過程　3215.6.5　(AS-O)應(yīng)用服務(wù)器發(fā)起過程　3225.7　會(huì)話終結(jié)過程　3245.7.1　(MT#1)漫游情況下的移動(dòng)終結(jié)過程　3245.7.2　(MT#2)歸屬情況下的移動(dòng)終結(jié)過程　3425.7.3　(MT#3)CS域漫游情況下的移動(dòng)終結(jié)過程　3445.7.4　(PSTN-T)PSTN終結(jié)過程　3455.7.5　(NI-T)到外部SIP客戶端的非IMS終結(jié)過程　3465.7.6　(AS-T)基于PSI的應(yīng)用服務(wù)器終結(jié)過程　3495.8　IMS穿越場(chǎng)景　3505.9　無需預(yù)條件的會(huì)話建立過程　3515.9.1　概述　3515.9.2　無需預(yù)條件的會(huì)話建立過程——會(huì)話激活前不要求資源預(yù)留　3525.9.3　無需預(yù)條件的會(huì)話建立過程——會(huì)話激活前要求資源預(yù)留　3545.10　會(huì)話釋放過程　3565.10.1　移動(dòng)終端發(fā)起的會(huì)話釋放過程　3565.10.2　PSTN發(fā)起的會(huì)話釋放　3615.10.3　網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的會(huì)話釋放　362第6章　IMS的補(bǔ)充會(huì)話過程　3656.1　與補(bǔ)充和增強(qiáng)多媒體業(yè)務(wù)相關(guān)的會(huì)話過程　3656.1.1　會(huì)話保持和恢復(fù)過程　3656.1.2　匿名會(huì)話建立過程　3726.1.3　編碼和媒體特性流協(xié)商過程　3756.1.4　會(huì)話重定向過程　3816.1.5　會(huì)話轉(zhuǎn)移過程　3866.2　到未注冊(cè)公共用戶身份的呼叫過程　3916.2.1　具有與未注冊(cè)狀態(tài)相關(guān)的業(yè)務(wù)　3916.2.2　沒有與未注冊(cè)狀態(tài)相關(guān)的業(yè)務(wù)　3926.3　涉及MRFC/MRFP的交互　3936.3.1　UE和MRFC之間的交互　3936.3.2　基于業(yè)務(wù)控制的MRFC和AS之間交互　3936.3.3　使用Ut接口和MRFC能力的業(yè)務(wù)交互　3946.4　對(duì)未知用戶的移動(dòng)終結(jié)會(huì)話過程　3946.4.1　未知用戶在HSS中確定　3946.4.2　未知用戶在SLF中確定　3956.5　刷新會(huì)話　396第7章　IMS多媒體增值業(yè)務(wù)　3977.1　IMS的消息業(yè)務(wù)　3977.1.1　概述　3977.1.2　各種方式消息業(yè)務(wù)的相關(guān)協(xié)議實(shí)現(xiàn)　3977.1.3　即時(shí)消息業(yè)務(wù)　3987.1.4　基于會(huì)話的消息業(yè)務(wù)　4017.2　IMS的呈現(xiàn)業(yè)務(wù)　4067.2.1　概述　4067.2.2　呈現(xiàn)業(yè)務(wù)的參考模型和功能實(shí)體　4067.2.3　信令流程　4137.3　IMS的會(huì)議業(yè)務(wù)　4427.3.1　概述　4427.3.2　會(huì)議業(yè)務(wù)功能實(shí)體和角色　4437.3.3　信令流程　445第8章　IMS的標(biāo)準(zhǔn)化及研究進(jìn)程　4868.1　概述　4868.1.1　軟交換　4878.1.2　IMS　4878.2　相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織的IMS研究情況　4888.2.1　3GPP　4898.2.2　TISPAN　4908.2.3　IETF　4908.3　IMS的研究進(jìn)展　4918.3.1　IMS網(wǎng)絡(luò)核心控制功能　4918.3.2　IMS與其他基于IP的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)　4928.3.3　IMS與CS的關(guān)系　4928.3.4　基于IMS的IPTV研究　4938.3.5　統(tǒng)一IMS研究　4948.4　IMS發(fā)展面臨的問題　498第9章　IMS開發(fā)及應(yīng)用情況　5009.1　IMS技術(shù)成熟度情況　5009.2　IMS產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用概況　5019.3　國(guó)外運(yùn)營(yíng)商的IMS商用情況　5019.3.1　Verizon無線：積極推進(jìn)IMS商用進(jìn)程　5039.3.2　KPN：網(wǎng)絡(luò)升級(jí)規(guī)劃明確　5049.3.3　AT&T：融合型IMS構(gòu)想　5049.3.4　其他運(yùn)營(yíng)商部署　5049.4　主流設(shè)備廠家的產(chǎn)品方案　5059.4.1　愛立信　5059.4.2　阿爾卡特-朗訊　5079.4.3　諾基亞-西門子　5109.4.4　中興　5139.4.5　華為　5149.5　國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的IMS商用分析　516縮略語(yǔ)　519參考文獻(xiàn)　524

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