第一章 IMS概述
1.1 什么是IMS
IMS是IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem）的缩写，有两个最主要的特点：
1）是一个基于全IP的完整语音方案：
- 全IP是指IMS所使用的协议、接口都是遵循TCP/IP协议栈。这个主要是和2/3G时代的CS（电路交换）语音方案对比来说的，因为CS里使用了大量的非IP协议如MAP、ISUP等SS7协议，甚至还有基于ATM链路层技术的的物理接口。
- 另外，IMS是一个完整的语音解决方案，可以独立完成语音的音视频业务、补充业务等，并且提供完整的运营方案，如计费、运营支撑、签约数据发放等。这使得IMS和某些固网VOIP语音方案（例如Avaya、Cisco等公司为某些企业搭建的企业语音方案网络）有显著差异，因为这些企业的语音方案可能不需要考虑太多的计费、安全（仅内部使用）、数据发放、移动性和切换、高并发、高可用（如网元组Pool、异地容灾等）、Qos（因为局域网一般不缺带宽）等问题。但运营商电信级的语音网络是必须要考虑的。另外，企业级的语音方案网元相对单一，集中部署一套或多套VOIP服务器（IP PBX）提供服务即可，然后在本公司员工的办公桌上放一部硬件IP电话（或者是像Eyebeam这样支持SIP协议的软IP Phone即可），并且通常仅遵循RFC规范即可，无需支持3GPP规范。
2）IMS是和接入无关的：
- IMS本身是业务层面的实现，也就是并不关心底下的接入部分。IMS可以支持固网（有线或WIFI）的接入、移动网络（2/3/4/5G）的接入。正因如此，业界也在推动基于IMS的FMC（移动与固网的融合）。在移动通信网络中，IMS也可以作为2G、3G、4G、5G的语音业务核心网。只不过为了区分，在4G中叫VoLTE，在5G中叫VoNR。
- 也正因如此，IMS只关注上层业务实现，本身并不提供接入部分。但为了更好的为用户服务，需要和接入层更好的交互，来完成一些特定功能，如区号补全、获取用户位置信息等。
本文将以NR接入为主进行重点介绍。
IMS最早在3GPP R5中引入。根据3GPP的定义，IMS是由提供语音、视频、文本、聊天等多媒体业务并把这些业务组合在一起以分组交换（PS：Packet Switch）域上传递的各种核心网设备构成的子系统。简单说，IMS就是在PS域（可以是EPC或者5GC+4/5G接入网）上提供移动多媒体业务的子系统。
在3GPP引入IMS时，其他标准组织也平行地完成了他们自己的IMS规范。其中最有名的是ETSI TISPAN（Telecommunications and Internet Converged Services and Protocols for Advanced Networking，电信和互联网融合业务及高级网络协议）和IETF。TISPAN由两个ETSI合并而成，致力于制定电路交换网到分组交换网过渡的相关规范，着力制定一个能够服务两种网络的架构，即我们所说的下一代网络（NGN）。2005年12月，TISPAN完成了包含IMS组件的NGN版本1。IETF则是互联网（数据通信网络）的标准巨头，定义了大量的基于IP的协议和规范，包括IMS中所采用的SIP协议。但遗憾的是，IETF并没有定义如何去运用，尤其是在移动领域。
3GPP将SIP作为多媒体通信的控制协议，为基于SIP的IMS构建了一个明确的架构。包括相关网元的功能描述、网元之间的互联与寻址、相关的流程等，并且定义了不同运营商互操作、不同接入网络的互操作、不同厂家IMS终端之间互操作等。相比IETF的SIP业务模型相比，3GPP IMS有以下这些变化：
- SIP压缩/隐式注册/网络发起的注销与再认证、基于USIM/ISIM卡的增强认证、策略控制（Rx、Gx、N7等接口，专载建立、Qos保障）、计费（在线+离线）、CSCF与AS的接口（iFC、ISC接口）、移动性和漫游模型、监管者要求（紧急呼叫、位置信息提供、合法拦截、携号转网、签约数据发放等。）