1、引言
隨著中國電信市場的開放和3G牌照的發放，中國傳統的電信運營商將都會成為具有固定網路和行動網路的綜合運營商，因此如何實現下一代網路(NGN)以進行網路融合已成為目前業界研究的一個熱點。
而採用SIP協議並與接入方式無關的IMS(IPbasedmulitmediasubsystem)技術以其在網路融合方面的優勢越來越受到廣泛的關注。
其中3GPP從R5以後主要的研究重點就在IMS域，目前3GPP也正在研究基於IMS的固網和行動網路融合，首先考慮的固定接入是WLAN(R6)和xDSL(R7)。
除了3GPP之外，還有很多標準化組織、電信運營商和裝置製造商開始對NGN在行動網路和固定網路兩個方面進行全面的研究，其中最主要的是ITU-T的FGNGN和ETSI的TISPAN。
到目前為止，ETSI、ITU-T等都已基本確定以基於IMS的架構為基礎來做為下一代網路的解決方案。歐洲ETSI在2003年9月把專門從事固網標準化的SPAN組織和進行VoIP研究的TIPHON進行合併，成立了TISPAN，在3GPPIMS的基礎加入了固定接入網路，從而進一步對下一代網路的體系架構進行研究。
ITU在2004年6月成立了ITU-TFGNGN(NGN專題組)開始對IMS進行研究，涉及業務需求、功能體系架構、移動性管理、IPQoS、控制和信令能力、網路安全、網路演進以及IP承載能力要求等方面。
2、3GPPIMS
IMS是3GPP在R5版本中為了解決如何向移動資料使用者提供IP多媒體業務而提出來的。
其主要特徵是在R4核心網PS域基礎上增加一個基於IP的多媒體子系統(IMS)。IMS利用PS域來傳輸呼叫控制信令和承載資料業務，並實現對通用移動性的支援。IMS獨立於CS域的，但保持與CS域的互通。如圖1所示。
圖1 3GPPIMS網路架構
從理論上講，3GPP在R4版本的基礎上提出IMS概念的最初想法主要是為了提供多媒體業務，而不是網路架構的進一步演進。
隨著時間的推移以及無線和終端全IP化。R4網路中的MSCServer架構將逐步退出，取而代之的是IMS網路的擴大和擴張。因此3GPP在R6和R7版本對IMS做了進一步的深入研究。其中IMSR6版本主要特點包括：
(1)IMS與CS的互通，支援SIP/ISUP互通和CS漫遊情況;
(2)IP多媒體之間(如Internet)的互通，其中包括IPv4/IPv6互通;
(3)支援WLAN的接入方式;
(4)支援多種業務，如聊天、IMS會議、Presence等;
(5)支援基於IP流的計費。
IMSR7版本中主要研究以下的技術特徵：
(1)透過電路域承載提供IMS話音;
(2)透過分組域提供緊急服務;
(3)提供基於WLAN的IMS話音與GSM網路的電路域互通功能;
(4)支援DSL或CableModem接入方式。
IMS在3GPP的定義中，主要包括了所有提供IP多媒體業務的核心網相關功能實體，主要包括如下：
(1)CSCF
CSCF是整個網路的核心，支援SIP協議處理SIP會話。
負責對使用者多媒體會話進行處理，其功能包括多媒體會話控制、地址翻譯以及對業務協商進行服務轉換等。CSCF在IMS中實現了多媒體呼叫中主要的軟交換控制功能。根據各自不同的功能不同可分為P-CSCF(Proxy-CSCF)、I-CSCF(Interrogating-CSCF)和S-CSCF(Serving-CSCF)。
其中P-CSCF是UE(UserEquipment)接入IMS系統的入口，主要功能是把UE發來的SIP註冊請求轉發給I-CSCF或把UE發來的SIP訊息轉發給S-CSCF;I-CSCF位於歸屬域中，是從訪問域到歸屬域的入口點，用來為每個呼叫選擇相應的S-CSCF，主要實現為使用者指定S-CSCF來執行SIP註冊、轉發從HSS獲取S-CSCF地址的SIP請求以及將其他網路傳來的SIP請求路由到S-CSCF等功能;S-CSCF與I-CSCF一起位於歸屬域中，是整個IMS的控制核心、IMS會話管理的執行節點，控制呼叫和業務的相關狀態，與SCP中的應用伺服器互通。
主要功能包括用來接受使用者註冊，進行URI分析和重定向路由、觸發應用伺服器以及完成呼叫的控制和接續。S-CSCF維持了使用者位置和使用者SIP地址的繫結，S-CSCF包含有網路運營上所需的狀態資訊，以協助進行IMS網路的註冊、會話控制和業務支援等。
(2)MGCF和IMS-MGW
MGCF和IMS-MGW是IMS與CS域和PSTN互通的功能實體。MGCF負責進行控制協議ISUP和BICC和SIP協議之間的轉換並且將會話轉發給IMS。IMS-MGW負責轉換CS網路(PSTN,GSM)的承載通道和骨幹網(如IP網路中的RTP流或ATM網中AAL2/ATM連線)的媒體流之間的轉換，並且在需要時進行程式碼轉換和訊號處理。
(3)MRFC和MRFP
MRFC和MRFP是實現多方會議的功能實體，控制層面的MRFC解釋從S-CSCF收到的SIP信令，透過H。248控制MRFP。MRFC用於支援和承載相關的服務或者進行承載程式碼轉換。MRFP提供被MRFC所請求和指示的使用者平面資源，如輸入媒體流的混合等。
(4)BGCF
BGCF是IMS域與外部網路的分界點，負責選擇到CS域的出口位置。
(5)HSS
HSS是所有和服務相關的資料的主要的資料儲存器，主要包括使用者身份、註冊資訊、接入引數和服務出發資訊。
(6)PDF
PDF負責實現基於服務的本地策略(SBLP)，即根據從P-CSCF處獲得的會話和媒體相關資訊來制定相應的策略。
在R5中，PDF是P-CSCF的一個邏輯實體;而在R6中PDF是一個獨立的功能。
(7)SGW
SGW使用者不同信令網的互聯，如基於SCTP/IP信令網和SS7的信令網之間的信令轉換。
1、引言
隨著中國電信市場的開放和3G牌照的發放，中國傳統的電信運營商將都會成為具有固定網路和行動網路的綜合運營商，因此如何實現下一代網路(NGN)以進行網路融合已成為目前業界研究的一個熱點。
而採用SIP協議並與接入方式無關的IMS(IPbasedmulitmediasubsystem)技術以其在網路融合方面的優勢越來越受到廣泛的關注。
其中3GPP從R5以後主要的研究重點就在IMS域，目前3GPP也正在研究基於IMS的固網和行動網路融合，首先考慮的固定接入是WLAN(R6)和xDSL(R7)。
除了3GPP之外，還有很多標準化組織、電信運營商和裝置製造商開始對NGN在行動網路和固定網路兩個方面進行全面的研究，其中最主要的是ITU-T的FGNGN和ETSI的TISPAN。
到目前為止，ETSI、ITU-T等都已基本確定以基於IMS的架構為基礎來做為下一代網路的解決方案。歐洲ETSI在2003年9月把專門從事固網標準化的SPAN組織和進行VoIP研究的TIPHON進行合併，成立了TISPAN，在3GPPIMS的基礎加入了固定接入網路，從而進一步對下一代網路的體系架構進行研究。
ITU在2004年6月成立了ITU-TFGNGN(NGN專題組)開始對IMS進行研究，涉及業務需求、功能體系架構、移動性管理、IPQoS、控制和信令能力、網路安全、網路演進以及IP承載能力要求等方面。
2、3GPPIMS
IMS是3GPP在R5版本中為了解決如何向移動資料使用者提供IP多媒體業務而提出來的。
其主要特徵是在R4核心網PS域基礎上增加一個基於IP的多媒體子系統(IMS)。IMS利用PS域來傳輸呼叫控制信令和承載資料業務，並實現對通用移動性的支援。IMS獨立於CS域的，但保持與CS域的互通。如圖1所示。
圖1 3GPPIMS網路架構
從理論上講，3GPP在R4版本的基礎上提出IMS概念的最初想法主要是為了提供多媒體業務，而不是網路架構的進一步演進。
隨著時間的推移以及無線和終端全IP化。R4網路中的MSCServer架構將逐步退出，取而代之的是IMS網路的擴大和擴張。因此3GPP在R6和R7版本對IMS做了進一步的深入研究。其中IMSR6版本主要特點包括：
(1)IMS與CS的互通，支援SIP/ISUP互通和CS漫遊情況;
(2)IP多媒體之間(如Internet)的互通，其中包括IPv4/IPv6互通;
(3)支援WLAN的接入方式;
(4)支援多種業務，如聊天、IMS會議、Presence等;
(5)支援基於IP流的計費。
IMSR7版本中主要研究以下的技術特徵：
(1)透過電路域承載提供IMS話音;
(2)透過分組域提供緊急服務;
(3)提供基於WLAN的IMS話音與GSM網路的電路域互通功能;
(4)支援DSL或CableModem接入方式。
IMS在3GPP的定義中，主要包括了所有提供IP多媒體業務的核心網相關功能實體，主要包括如下：
(1)CSCF
CSCF是整個網路的核心，支援SIP協議處理SIP會話。
負責對使用者多媒體會話進行處理，其功能包括多媒體會話控制、地址翻譯以及對業務協商進行服務轉換等。CSCF在IMS中實現了多媒體呼叫中主要的軟交換控制功能。根據各自不同的功能不同可分為P-CSCF(Proxy-CSCF)、I-CSCF(Interrogating-CSCF)和S-CSCF(Serving-CSCF)。
其中P-CSCF是UE(UserEquipment)接入IMS系統的入口，主要功能是把UE發來的SIP註冊請求轉發給I-CSCF或把UE發來的SIP訊息轉發給S-CSCF;I-CSCF位於歸屬域中，是從訪問域到歸屬域的入口點，用來為每個呼叫選擇相應的S-CSCF，主要實現為使用者指定S-CSCF來執行SIP註冊、轉發從HSS獲取S-CSCF地址的SIP請求以及將其他網路傳來的SIP請求路由到S-CSCF等功能;S-CSCF與I-CSCF一起位於歸屬域中，是整個IMS的控制核心、IMS會話管理的執行節點，控制呼叫和業務的相關狀態，與SCP中的應用伺服器互通。
主要功能包括用來接受使用者註冊，進行URI分析和重定向路由、觸發應用伺服器以及完成呼叫的控制和接續。S-CSCF維持了使用者位置和使用者SIP地址的繫結，S-CSCF包含有網路運營上所需的狀態資訊，以協助進行IMS網路的註冊、會話控制和業務支援等。
(2)MGCF和IMS-MGW
MGCF和IMS-MGW是IMS與CS域和PSTN互通的功能實體。MGCF負責進行控制協議ISUP和BICC和SIP協議之間的轉換並且將會話轉發給IMS。IMS-MGW負責轉換CS網路(PSTN,GSM)的承載通道和骨幹網(如IP網路中的RTP流或ATM網中AAL2/ATM連線)的媒體流之間的轉換，並且在需要時進行程式碼轉換和訊號處理。
(3)MRFC和MRFP
MRFC和MRFP是實現多方會議的功能實體，控制層面的MRFC解釋從S-CSCF收到的SIP信令，透過H。248控制MRFP。MRFC用於支援和承載相關的服務或者進行承載程式碼轉換。MRFP提供被MRFC所請求和指示的使用者平面資源，如輸入媒體流的混合等。
(4)BGCF
BGCF是IMS域與外部網路的分界點，負責選擇到CS域的出口位置。
(5)HSS
HSS是所有和服務相關的資料的主要的資料儲存器，主要包括使用者身份、註冊資訊、接入引數和服務出發資訊。
(6)PDF
PDF負責實現基於服務的本地策略(SBLP)，即根據從P-CSCF處獲得的會話和媒體相關資訊來制定相應的策略。
在R5中，PDF是P-CSCF的一個邏輯實體;而在R6中PDF是一個獨立的功能。
(7)SGW
SGW使用者不同信令網的互聯，如基於SCTP/IP信令網和SS7的信令網之間的信令轉換。