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第一篇　IMS与NGN概述3

第1章 什么是IMS？什么是NGN?3

1.1 概述3

1.1.1 从蜂窝移动网说起3

1.1.2 再说互联网（Internet）3

1.1.3 IMS是什么？4

1.2 IMS的概念4

1.2.1 IP多媒体子系统的概念4

1.2.2 IMS业务的概念5

1.2.3 用户身份的概念6

1.3 IMS信令的概念7

1.3.1 UE和CSCF之间的会话控制信令7

1.3.2 在Mw、Mm、Mg、Mi、Mj、Mk上的会话控制信令7

1.3.3 P-CSCF的会话控制功能7

1.3.4 I-CSCF8

1.3.5 S-CSCF8

1.4 多媒体资源功能（MRF）8

1.4.1 多媒体资源体系8

1.4.6 付费的概念9

1.4.5 安全的概念9

1.5 IMS框图9

1.4.3 MRFP9

1.4.4 MRF与AS协同工作9

1.4.2 MRFC9

1.6 IMS架构的特点10

1.6.1 传统网络的垂直化架构10

1.6.2 IMS的水平化架构11

1.7 NGN的概念11

1.7.1 对NGN的需求11

1.7.2 NGN的实现设想14

参考文献15

第二篇 IMS19

第2章 IMS业务19

2.1 通信市场的需求19

2.1.1 通信市场的现状19

2.1.2 个人用户的需求20

2.1.3 企业的需求20

2.1.4 运营商的需求21

2.2 IMS的业务能力21

2.3.1 动态的多媒体会话控制22

2.3 IMS用户的业务体验22

2.3.2 一次注册、融合的业务收费23

2.4 IMS的新业务24

2.4.1 用户—用户业务24

2.4.2 多用户业务25

2.4.3 用户—服务器业务26

2.4.4 IM-SSF智能电话业务27

2.5 结论27

参考文献27

3.2 SIP功能综述28

第3章 SIP协议28

3.1 SIP概述28

3.3 用户位置和身份29

3.3.1 SIP和SIPS URI29

3.3.2 用户位置29

3.4 SIP实体30

3.4.1 用户代理（UA）30

3.4.2 网络代理服务器（Proxy）30

3.4.3 分叉网络代理31

3.5 SIP工作过程的描述32

3.4.4 再定向服务器32

3.6 SIP中的重要定义37

3.7 SIP消息格式39

3.7.1 首行39

3.7.2 SIP消息格式40

3.8 SIP事务单元41

3.9 SIP对话42

3.10.2 新的方法43

3.10.3 呼叫者优先和用户代理的能力43

3.10.1 扩展协商机制43

3.10 SIP扩展43

3.10.4 临时响应的可靠性45

3.10.5 前提45

3.10.6 事件的通知47

3.10.7 信令压缩47

3.11 SDP协议50

3.11.1 SDP的功能50

3.11.2 SDP消息的组成50

3.11.3 SDP消息格式51

参考文献52

4.1.1 RTP分组头部构成（RTP包头格式）53

4.1 RTP53

第4章 IMS体系中的协议53

4.1.2 RTP封装54

4.2 RTCP55

4.2.1 RTCP的功能55

4.2.2 RTCP的分组类型55

4.2.3 SR和RR分组格式55

4.3 与AAA有关的协议57

4.3.1 RADIUS(RFC 2058）58

4.3.2 Diameter协议58

4.4.1 HTTP汇集（Digest）63

4.4 有关安全性的协议63

4.4.2 TLS（传送层安全协议，Transport Layer Security,RFC 2246）64

4.4.3 IP Sec协议65

4.4.4 公开密钥基础设施（PKI）68

4.5 H.248协议69

4.5.1 H.248的功能69

4.5.2 连接模型与逻辑实体70

4.5.3 命令（Command）70

4.5.4 描述符（Descriptor）71

4.5.7 通信流程举例72

4.5.5 事件（Event）和信号（Signal）72

4.5.6 协议的编码和传输72

4.6 COPS协议73

4.6.1 COPS协议74

4.6.2 外包模式76

4.6.3 配置模式77

参考文献77

5.1 SIP注册的概念78

5.2 建立一个REGISTER请求78

第5章 SIP中的注册与会话78

5.2.1 加上捆绑79

5.2.2 建立接触地址的抑消期80

5.2.3 接触地址中的优先者80

5.2.4 移去捆绑80

5.2.5 取用捆绑80

5.2.6 更新捆绑80

5.2.7 发现一个注册器80

5.3 对REGISTER请求的处理81

5.4.1 OPTIONS请求的构建82

5.4.2 对OPTIONS请求的处理82

5.4 对能力的查询82

5.5 对话（Dialogs）83

5.5.1 产生一个对话83

5.5.2 一个对话中的请求84

5.5.3 一个对话的终止85

5.6 启动一个会话85

5.6.1 概述85

5.6.2 UAC处理85

5.7 修改一个已有的会话86

13.2.1 功能体系 186

5.6.3 UAS处理86

5.8.1 用一个BYE请求终止一个会话87

5.8.2 对BYE的响应87

参考文献87

5.8 终止一个会话87

第6章 IMS中注册与会话的建立88

6.1 IMS工作的先决条件88

6.2 IP接入网89

6.3 P-CSCF的发现89

6.4.2 ISIM的IMS级注册91

6.4.1 注册的概念91

6.4 IMS级的注册91

6.4.3 有USIM的IMS注册96

6.4.4 reg（注册）事件状态的订阅99

6.5 IMS会话的建立102

6.5.1 IMS终端送出一个INVITE请求102

6.5.2 起始P-CSCF对INVITE请求的处理107

6.5.3 起始S-CSCF对INVITE请求的处理109

6.5.4 终结I-CSCF对INVITE请求的处理111

6.5.5 终结S-CSCF对INVITE请求的处理111

6.5.6 终结P-CSCF对INVITE请求的处理113

6.5.7 被呼叫者终端对INVITE请求的处理114

6.5.8 处理183（会话进展）响应116

6.5.9 呼叫者IMS终端对183响应的处理117

6.5.10 被呼叫者IMS终端对PRACK请求的处理118

6.5.11 叫醒该被呼叫者119

参考文献121

第7章 IMS中的安全技术122

7.1 引言122

7.2 接入安全122

7.2.1 带有ISIM的鉴权和授权122

7.2.2 安全联盟的建立124

7.3 网络安全125

参考文献125

8.2.1 定义129

8.2.2 基本特性129

第三篇 下一代网络129

第8章 NGN概述129

8.1 引言129

8.2 什么是NGN?129

8.2.3 研究领域130

8.3 NGN的标准化活动130

8.3.1 ETSI TISPAN131

8.3.2 ITU-T FGNGN131

8.4 NGN的技术术语132

8.4.1 NGN业务层和传送层132

8.4.2 NGN版本132

8.4.3 传送层133

8.4.5 业务与应用134

8.4.6 功能方面134

8.4.4 移动性134

8.4.7 NGN的演进135

8.4.8 QoS135

8.4.9 标识和位置135

参考文献135

9.1.1 业务层136

9.1 NGN版本1的业务体系综述136

第9章 NGN业务与能力136

9.1.3 用户档次功能137

9.1.2 传送层137

9.2 NGN版本1的业务138

9.2.1 多媒体业务138

9.2.2 PSTN/ISDN仿真（Emulation）业务138

9.2.3 PSTN/ISDN模拟（Simulation）业务138

9.2.4 互联网接入138

9.3.1 基本能力139

9.3 NGN版本1的能力139

9.2.5 其他业务139

9.3.2 业务支持能力141

9.4 业务描述与使用142

9.4.1 一般应用142

9.4.2 商务应用145

9.4.3 运用145

参考文献146

第10章 NGN体系147

10.2 NGN原理及参考模型147

10.1 引言147

10.3 NGN体系概述148

10.3.1 传送层功能概述148

10.3.2 业务层功能概述149

10.3.4 终端用户功能150

10.4 NGN中的IMS150

10.4.1 IMS体系150

10.3.3 管理功能概述150

10.4.2 IMS中SIP和SDP的使用153

10.4.3 NGN中应用IMS必须考虑的问题154

10.5 NGN中IMS的扩展154

10.5.2 IMS与NGN之间的关系154

10.5.1 对IMS及其扩展的要求154

10.5.3 IMS外部参考点155

10.6 NGN功能体系中有关IMS的规定156

10.7 NGN通用功能体系156

10.7.1 什么是NGN功能实体（FE）158

10.7.2 传送处理的FE158

10.7.3 传送控制FE159

10.7.4 业务层控制功能161

10.7.5 应用／业务支持功能（AS）164

10.8 NGN的传送和业务层的配置165

10.8.1 IP多媒体业务分量166

10.8.2 PSTN/ISDN仿真业务分量166

10.8.3 流业务分量167

10.8.4 其他业务分量167

10.8.5 接入网络配置167

10.9 安全性考虑167

参考文献167

第11章 NGN的融合业务框架（CSF）168

1 1.2 CSF的高级需求168

1 1.1 引言168

11.3 基于CSF的NGN功能体系（FRA）169

11.3.1 CSF与NGN体系的组合169

11.3.2 与CSF有关的FRA功能实体的功能描述171

11.3.3 融合业务的分类171

11.4 融合业务举例172

11.4.1 采用单一配置的融合业务172

11.4.2 多个配置的融合业务174

11.4.3 多个配置和其他网络的融合业务176

11.5.1 融合协调功能单元（CC-FE）178

11.5.2 网络支持功能单元（NS-FE）178

11.5.3 边缘支持功能实体（ES-FE）178

11.5.4 客户机支持功能实体（CLS-FE）178

11.5 对CSF功能单元的进一步描述178

11.5.5 CSF功能单元与逻辑接口179

11.5.6 CSF策略机制180

参考文献180

12.2 端到端QoS控制参考模型（OPML）181

12.1 为什么NGN要强调端到端QoS控制181

第12章 NGN的端到端QoS控制181

12.3 NGN端到端QoS控制体系的实现182

参考文献185

第13章 PSTN/ISDN仿真系统186

13.1 引言186

13.2 基于呼叫服务器的PIE功能体系186

13.2.2 功能实体描述187

13.2.3 呼叫服务器功能实体与NGN之间的对应188

13.3.2 IMS-PES功能实体描述189

13.3.1 综述189

13.3 基于IMS的PIE功能体系189

参考文献190

第14章 PSTN/ISDN向NGN的演进191

14.1 引言191

14.2 演进到NGN需要考虑的问题191

14.2.1 传送191

14.2.2 信令和控制191

14.3 核心网的演进方案192

14.2.6 计费，付费192

14.2.5 号码与地址192

14.2.4 业务192

14.2.3 管理192

14.3.1 核心网的演进（基于呼叫服务器）193

14.3.2 核心网的演进（基于IMS）197

14.4　xDSL接入网的演进方案197

14.5 信令和控制的演进方案198

14.6 管理的演进199

14.7 业务的演进方案199

参考文献201

15.2.2 平均时延202

15.2.1 时间刻度（时标）202

第15章 NGN性能及其测试和管理202

15.1 引言202

15.2 流量性能属性202

15.2.3 时延偏差203

15.2.4 分组丢失率（丢包率）203

15.2.5 途径的不可用性（无效性）203

15.3 有源性能的测试203

15.3.1 有源的调查包203

15.3.3 时延偏差204

15.3.4 包的丢失204

15.3.2 平均时延204

15.3.5 路径不可用性205

15.4 测试网络模型205

15.4.1 边缘—边缘（Edge-Edge）模型205

15.4.2 位置—位置（Sit-Sit）模型206

15.4.3 终端—终端（TE-TE）模型206

15.5 性能测试的管理体系206

15.5.1 人工模型207

15.5.2 涉及NMS的模型207

15.7 性能报告系统（PRS）之间的通信209

15.6 NMS分级性考虑209

15.8 测试的安全需求211

15.8.1 X.805211

15.8.2 域间网络提供商信息传送211

15.9 无源测试212

15.9.1 目的212

15.9.2 基于OAM的测试213

15.9.3 有源和无源测试的比较214

附录 网络性能用途和测试综合表215

参考文献216

第16章 NGN中的QoS动态控制方法217

16.1 引言217

16.2 网络引起QoS问题的原因217

16.3 对网络QoS所需的有效带宽218

16.4 NGN中QoS的保证219

16.4.1 网络资源预测机制219

16.4.2 学习的机制219

16.4.3 一种预测、仿真和学习模型219

参考文献220