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第1章 简介1

1．1 什么是因特网协议（IP）多媒体子系统（IMS）1

1．2 IMS业务举例3

1．3 IMS从何而来4

1．3．1 从GSM到3GPP版本7．4

1．3．2 3GPP版本99（3GPP R99）4

1．3．3 3GPP版本4．5

1．3．4 3GPP版本5、版本6和版本75

第2章 IP多媒体子系统体系7

2．1 体系上的要求7

2．1．1 IP多媒体会话7

2．1．2 IP连接7

2．1．3 IP多媒体服务的服务质量保证8

2．1．4 为确保正确使用媒体资源的IP策略控制9

2．1．5 通信的安全性9

2．1．6 计费的安排10

2．1．7 对漫游的支持11

2．1．8 与其他网络的配合12

2．1．9 服务控制模型12

2．1．10 服务开发13

2．1．11 分层设计13

2．1．12 接入无关性14

2．2 IMS相关实体和功能的描述15

2．2．1 呼叫会话控制功能（CSCF）15

2．2．2 数据库18

2．2．3 业务功能19

2．2．4 互连互通功能20

2．2．5 支撑功能21

2．2．6 计费实体22

2．2．7 GPRS实体22

2．3 IMS参考点23

2．3．1 Gm参考点24

2．3．2 Mw参考点24

2．3．3 IMS业务控制（ISC）参考点25

2．3．4 Cx参考点25

2．3．5 Dx参考点27

2．3．6 Sh参考点28

2．3．7 Si参考点29

2．3．8 Dh参考点29

2．3．9 Mm参考点29

2．3．10 Mg参考点29

2．3．11 Mi参考点30

2．3．12 Mj参考点30

2．3．13 Mk参考点30

2．3．14 Mn接口30

2．3．15 Ut参考点30

2．3．16 Mr参考点31

2．3．17 Mp参考点31

2．3．18 Go参考点31

2．3．19 Gq参考点32

2．3．20 计费参考点32

第3章 IMS概念34

3．1 概述34

3．2 注册34

3．3 一次注册多个用户标识符的机制36

3．4 会话的发起37

3．5 标识39

3．5．1 对用户的标识39

3．5．2 服务的标识（公共服务身份）42

3．5．3 网络实体的标识43

3．6 身份模块43

3．6．1 IP多媒体服务身份模块43

3．6．2 通用用户身份模块44

3．7 在多个终端间共享单个用户身份44

3．8 IMS入口点的发现45

3．9 S-CSCF的指定46

3．9．1 注册期间的S-CSCF指定46

3．9．2 为未注册用户指定S-CSCF47

3．9．3 出现错误情况下的S-CSCF指定48

3．9．4 S-CSCF指定的解除48

3．9．5 S-CSCF指定的保留48

3．10 承载业务流的控制机制48

3．10．1 承载授权50

3．10．2 QoS承诺批准功能61

3．10．3 QoS承诺删除功能61

3．10．4 承载释放指示功能61

3．10．5 对于承载丢失／修复的指示61

3．10．6 撤销功能62

3．10．7 计费标识符交换功能62

3．10．8 Gq参考点的使用62

3．11 计费64

3．11．1 计费体系65

3．11．2 离线计费66

3．11．3 在线计费68

3．11．4 流量计费69

3．11．5 计费参考点70

3．11．6 计费信息关联74

3．11．7 计费信息分配75

3．12 用户配置76

3．12．1 服务配置77

3．13 服务提供（provision）78

3．13．1 概述78

3．13．2 过滤规则的创建79

3．13．3 AS的选择81

3．13．4 AS行为82

3．14 传统电路交换用户与IMS用户之间的连接82

3．14．1 由IMS向CS核心网用户发起的会话83

3．14．2 由CS向IMS用户发起的会话84

3．15 固定与移动融合84

3．16 SIP压缩86

3．17 IMS中的IPv4和IPv6的互连86

3．17．1 概述86

3．17．2 只有IPv6与双协议栈比较88

3．17．3 互连场景89

3．17．4 域内场景89

3．17．5 域间场景89

3．17．6 配置和引导90

3．17．7 只有IPv4的接入网91

3．18 CS与IMS业务的合并——合并型业务92

3．18．1 概述92

3．18．2 能力信息交换92

3．18．3 并行的CS和IMS业务94

3．19 IMS中的安全服务94

3．19．1 IMS安全模型94

3．19．2 认证与密钥协商95

3．19．3 网络域安全96

3．19．4 基于SIP的服务的IMS接入安全100

3．19．5 基于HTTP服务的IMS接入安全103

第4章 在线状态105

4．1 谁会使用在线状态服务105

4．2 增强的在线状态服务106

4．3 在线状态的商业贡献106

4．4 什么是在线状态106

4．5 SIP如何用于在线状态107

4．6 IMS中的在线状态服务体系108

4．7 在线状态实体列表109

4．8 设置在线状态授权109

4．9 发布在线状态109

4．10 观察者信息事件模板包110

4．11 在线状态服务操作的信令流程举例110

4．11．1 成功的在线状态订阅110

4．11．2 成功的在线状态信息发布110

4．11．3 订阅资源列表110

4．11．4 订阅观察者信息112

第5章 消息服务113

5．1 IMS消息概述113

5．2 IMS消息体系113

5．3 立即消息113

5．4 基于会话的消息114

5．5 延迟传递的消息116

第6章 基于蜂窝网络的按键通话117

6．1 PoC体系架构118

6．1．1 PoC服务器118

6．1．2 PoC客户端119

6．2 PoC特性121

6．2．1 PoC通信121

6．2．2 并发PoC会话122

6．2．3 PoC会话建立模式123

6．2．4 呼入PoC会话处理125

6．2．5 即时个人警示127

6．2．6 群组公告128

6．2．7 阻塞特性129

6．2．8 参与方信息130

6．3 用户面130

6．3．1 通话突发131

6．3．2 通话突发的控制131

6．3．3 质量反馈133

6．4 PoC服务设置134

第7章 会议服务136

7．1 会议服务体系结构136

7．2 会议状态的SIP事件包137

7．3 会议服务操作的信令流举例137

7．3．1 通过会议工厂URI来创建一个会议137

7．3．2 使用REFER请求将一个用户指引向会议138

7．3．3 订阅会议状态139

第8章 群组管理140

8．1 群组管理对商业的贡献141

8．2 什么是群组管理141

8．3 资源列表142

8．4 资源列表的XCAP用法143

8．5 PoC XML文档管理（XDM）规范145

8．6 PoC XDM应用用法145

8．6．1 PoC群组145

8．6．2 PoC用户访问策略147

第9章 简介149

9．1 例子场景149

9．2 基础协议151

第10章 IMS注册过程举例152

10．1 概述152

10．2 建立信令PDP上下文154

10．3 P-CSCF发现154

10．4 传输协议154

10．5 SIP注册和注册路由问题155

10．5．1 概述155

10．5．2 构造REGISTER请求157

10．5．3 从UE到P-CSCF158

10．5．4 从P-CSCF到I-CSCF159

10．5．5 从I-CSCF到S-CSCF159

10．5．6 在S-CSCF处注册160

10．5．7 200（OK）响应161

10．5．8 Service-Route消息头162

10．5．9 Path消息头162

10．5．10 向应用服务器的第三方注册163

10．5．11 相关标准164

10．6 认证165

10．6．1 概述165

10．6．2 HTTP摘要和3GPP AKA166

10．6．3 初始REGISTER请求中的认证信息167

10．6．4 S-CSCF挑战UE168

10．6．5 UE对挑战的响应168

10．6．6 完整性保护和成功认证169

10．6．7 相关标准170

10．7 接入安全性—IPsec SA170

10．7．1 概述170

10．7．2 初始注册过程中建立SA170

10．7．3 重认证情况下对多组SA的处理172

10．7．4 SA的生命周期175

10．7．5 端口设置和路由175

10．7．6 相关标准179

10．8 SIP安全机制协议179

10．8．1 为何需要SIP安全机制协议179

10．8．2 概述180

10．8．3 初始REGISTER请求中与SIP安全机制协议有关的消息头181

10．8．4 401（未授权）响应中的Security-Server消息头182

10．8．5 第二个REGISTER消息中的SIP安全机制协议消息头182

10．8．6 SIP安全机制协议与重注册183

10．8．7相关标准185

10．9 压缩协商185

10．9．1 概述185

10．9．2 指示是否愿意使用SigComp186

10．9．3 注册过程中comp＝SigComp参数187

10．9．4 其他请求中comp＝SigComp参数188

10．9．5 相关标准188

10．10 接入和位置信息188

10．10．1 P-Access-Network-Info188

10．10．2 P-Visited-Network-ID189

10．10．3 相关标准189

10．11 注册过程中与计费有关的信息189

10．12 用户标识190

10．12．1 概述190

10．12．2 注册的公共和私有用户标识190

10．12．3 没有ISIM时获得标识191

10．12．4 默认的公共用户标识／P-Associated-URI消息头192

10．12．5 UE订阅注册状态信息192

10．12．6 P-CSCF订阅注册状态信息195

10．12．7 注册状态信息的元素196

10．12．8 NOTIFY请求正文中的注册状态信息197

10．12．9 注册状态信息的例子198

10．12．10 多个终端和注册状态信息200

10．12．11 相关标准201

10．13 重注册和重认证202

10．13．1 用户发起的重注册202

10．13．2 网络发起的重认证202

10．13．3 网络发起的重认证通知203

10．13．4 相关标准204

10．14 解除注册204

10．14．1 概述204

10．14．2 用户发起的注册解除206

10．14．3 网络发起的注册解除208

10．14．4 相关标准209

10．15 早期IMS安全209

10．15．1 回退到早期IMS安全的IMS注册示例209

10．15．2 早期IMS安全情形212

第11章IMS会话举例213

11．1 概述213

11．2 主叫和被叫标识214

11．2．1 概述214

11．2．2 From和To消息头215

11．2．3 主叫用户的标识：P-Preferred-Identity和P-Asserted-Identity215

11．2．4 被叫用户标识217

11．2．5 相关标准219

11．3 路由219

11．3．1 概述219

11．3．2 会话、对话、事务和分支220

11．3．3 INVITE请求的路由222

11．3．4 首个响应的路由227

11．3．5 重传INVITE请求和100（尝试中）响应229

11．3．6 同一对话中后续请求的路由229

11．3．7 两个UE之间的独立事务231

11．3．8 与AS之间的路由232

11．3．9 相关标准235

11．4 压缩协商235

11．4．1 概述235

11．4．2 初始请求的压缩235

11．4．3 响应的压缩236

11．4．4 后续请求的压缩237

11．4．5 相关标准238

11．5 媒体的协商238

11．5．1 概述238

11．5．2 临时响应的可靠性239

11．5．3 IMS中的SDP提议／应答241

11．5．4 相关标准247

11．6 资源预留247

11．6．1 概述247

11．6．2 183（会话进行中）响应249

11．6．3 预置条件是否必须满足249

11．6．4 预置条件250

11．6．5 相关标准256

11．7 媒体控制256

11．7．1 概述256

11．7．2 媒体授权257

11．7．3 媒体行的分组258

11．7．4 单一预留流258

11．7．5 分离的流259

11．7．6 媒体策略261

11．7．7 相关标准262

11．8 会话的计费相关信息262

11．8．1 概述262

11．8．2 为媒体会话交换ICID262

11．8．3 GCID和ICID间的关联263

11．8．4 计费功能地址的分配265

11．8．5 相关标准266

11．9 会话的释放266

11．9．1 用户发起的会话释放266

11．9．2 P-CSCF执行网络发起的会话释放267

11．9．3 S-CSCF执行网络发起的会话释放268

11．10 可选择的会话建立过程269

11．10．1 概述269

11．10．2 无需资源预留时建立IMS会话269

11．10．3 IMS会话建立时需要资源预留但不需要预置条件273

11．10．4 在IMS与IMS外SIP终端之间建立会话275

11．11 PSI的路由278

11．11．1 情况1：从用户到PSI的路由279

11．11．2 情况2：从PSI到用户的路由279

11．11．3 情况3：从一个PSI到另一个PSI的路由280

第12章 SIP281

12．1 背景281

12．2 设计原则281

12．3 SIP体系结构282

12．4 消息格式284

12．4．1 请求285

12．4．2 响应285

12．4．3 消息头字段286

12．4．4 消息正文286

12．5 SIP URI286

12．6 tel URI287

12．7 SIP结构288

12．7．1 语法和编码层288

12．7．2 传输层288

12．7．3 事务层288

12．7．4 事务用户层289

12．8 注册290

12．9 对话291

12．10 会话293

12．11 安全294

12．11．1 威胁模型294

12．11．2 安全框架295

12．11．3 机制和协议295

12．12 路由请求和响应298

12．12．1 服务器发现（discovery）298

12．12．2 宽松路由的概念299

12．12．3 代理行为300

12．12．4 填写请求URI300

12．12．5 发送请求和接收响应301

12．12．6 接收请求和发送响应301

12．13 SIP扩展302

12．13．1 事件通知框架302

12．13．2 状态的发布（PUBLISH方法）303

12．13．3 即时消息的SIP扩展303

12．13．4 临时响应的可靠性304

12．13．5 UPDATE方法305

12．13．6 资源管理与SIP的结合：“前提”的概念305

12．13．7 SIP REFER方法306

12．13．8 “message／sipfrag”MIME类型307

12．13．9 用于注册非相邻联系的SIP扩展头（Path消息头）307

12．13．10 用于可信网络中判定身份的SIP私有扩展308

12．13．11 SIP的安全机制协定309

12．13．12 用于媒体授权的SIP私有扩展310

12．13．13 注册过程中用于服务路由发现的SIP消息头扩展311

12．13．14 用于3GPP的SIP私有消息头扩展311

12．13．15 SIP压缩312

第13章 SDP313

13．1 SDP消息内容313

13．1．1 会话描述313

13．1．2 时间描述314

13．1．3 媒体描述314

13．2 SDP消息格式314

13．3 一些SDP行介绍315

13．3．1 协议版本行315

13．3．2 连接信息行315

13．3．3 媒体行315

13．3．4 属性行316

13．3．5 rtpmap属性317

第14章 SDP的提供／应答模型318

14．1 提供318

14．2 应答318

14．3 提供／应答处理318

14．3．1 修改会话描述319

14．3．2 媒体流的保持320

第15章 RTP321

15．1 RTP的实时数据传递321

15．1．1 RTP的固定报头字段321

15．1．2 什么是抖动？322

15．2 RTCP322

15．2．1 RTCP分组类型322

15．2．2 RTCP报告传送间隔323

15．3 RTP配置和净荷格式规范323

15．3．1 配置规范323

15．3．2 净荷格式规范323

15．4 音频和视频的RTP配置和净荷格式规范（RTP／AVP）323

第16章 DNS325

16．1 DNS资源记录325

16．2 命名权指针（NAPTR）DNS RR325

16．3 ENUM——从E.164到通用资源标识符（URI）动态授权发现系统（DDDS）的应用326

16．4 服务记录（SRV RR）328

第17章 GPRS329

17．1 概述329

17．2 分组数据协议（PDP）329

17．2．1 主PDP上下文激活329

17．2．2 次PDP上下文激活329

17．2．3 PDP上下文变更330

17．2．4 PDP上下文去激活330

17．3 接入点330

17．4 PDP上下文类型330

第18章 TLS332

18．1 介绍332

18．2 TLS记录协议332

18．3 TLS握手协议333

18．4 小结334

第19章 Diameter335

19．1 介绍335

19．2 协议的构成336

19．3 消息处理336

19．4 Diameter客户端和服务器337

19．5 Diameter代理337

19．6 消息结构338

19．7 错误处理340

19．8 Diameter服务341

19．8．1 认证与授权341

19．8．2 计费341

19．9 3GPP中的特殊Diameter应用342

19．10 Diameter SIP应用342

19．11 Diameter信用控制应用345

19．12 小结345

第20章 MEGACO347

20．1 介绍347

20．2 连接模型347

20．3 协议操作347

第21章 COPS349

21．1 介绍349

21．2 消息结构350

21．3 COPS的策略提供功能（COPS-PR）352

21．4 Go接口的PIB353

21．5 小结353

第22章 IPsec354

22．1 介绍354

22．2 安全联盟354

22．3 因特网安全联盟和密钥管理协议（ISAKMP）355

22．4 因特网密钥交换（IKE）355

22．5 封装安全净荷（ESP）356

22．6 小结357

第23章 信令压缩358

23．1 SigComp体系358

23．2 容器359

23．3 在IMS中压缩SIP消息359

23．3．1 SIP压缩的初始化359

23．3．2 压缩SIP消息359

23．3．3 对压缩的SIP消息进行解压缩360

第24章 DHCPv6361

24．1 DHCP选项361

24．2 SIP服务器的DHCP选项362

第25章 XCAP363

第26章 公共策略364

26．1 介绍364

26．2 模型和准则结构364

26．3 数据类型和许可处理365

附录 中英文名词对照367

参考文献376