IMS详解(IP多媒体子系统)

什么是IP多媒体子系统（IMS）？

IP多媒体子系统或IMS是一个基于标准的架构框架，用于通过IP网络提供多媒体通信服务，如语音、视频和文本消息。IMS规范最初由3创建三世代合作伙伴项目（3GPP），旨在标准化下一代移动网络的实施。

IP多媒体子系统（IMS）体系结构概述

IP多媒体子系统（IMS）架构将网络分解为具有标准化接口的不同应用程序，控制和传输层，以提高可扩展性，灵活性和可扩展性。下图描述了一个过于简化的IP多媒体子系统体系结构。

IMS可在不同网络的不同设备之间实现安全可靠的多媒体通信。架构模型提供了统一的基础结构和通用机制，用于控制、操作、路由和管理会话，以及实现身份验证、授权和记帐控制。IMS规范包含广泛使用的互联网工程任务组（IETF）建议，例如用于会话控制信令的会话初始协议（SIP）。

控制层通常被称为IMS内核，是负责调节通信流的架构的基石。控制层的主要功能元素包括：

• 呼叫会话控制功能（CSCF）–IMS架构的核心，负责控制端点（在IMS规范中称为终端）和应用程序之间的会话
• 主订户服务器（HSS）–维护用于对订户进行身份验证和授权的所有用户配置文件信息的主数据库
• 信令网关（SGW）和媒体网关控制功能（MGCF）–提供与PSTN的互操作性
• 媒体资源功能（MRF）–提供与媒体相关的功能，如播放音调和数字公告

许多IP多媒体子系统功能可以解构为不同的功能元素。例如，CSCF函数可以扮演三个离散的角色：Serve-CSCF（C-CSCF）、Interrogating-CSCF（I-CSCF）或Proxy-CSCF（P-CSCF）。

IP多媒体服务（IMS）的优势和优势

通过定义具有开放接口的分层网络架构，IP多媒体服务与传统的单片通信服务提供商网络架构相比，可提供更大的灵活性和可扩展性。IP多媒体服务对服务提供商的优势和好处包括：

• 应用程序、网络和设备独立性：应用程序与传输层分离。服务提供商可以通过跨各种设备和接入网络（LTE移动网络、Wi-Fi网络、固定网络、MSO网络）的统一身份验证、授权和记帐，提供通用应用程序和服务。
• 可重用组件：服务提供商可以通过利用通用功能元素来支持多种服务来降低CAPEX和OPEX。
• 基于标准的解决方案：服务提供商可以通过部署基于标准的网元来消除供应商锁定并控制成本。
• 业务互联：IMS提供标准机制，用于对等互连和互连不同的通信服务提供商网络，并实现跨网络的无缝漫游。
• 服务多样性：IMS标准支持各种基于IP的通信服务，包括语音，视频，文本聊天，多方会议和协作应用程序。
• 融合：服务提供商可以通过将传统TDM语音网络发展为支持语音和IP多媒体服务的融合全IP网络来降低OPEX。
• 服务质量：IMS支持基于策略的QoS机制，以实现SLA保证，并确保特定应用程序或通过特定接入网络获得满意的用户体验。