一、IMS概述
IMS（IP 多媒体子系统）是3GPP 在R 5 版本提出的支持IP 多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用SIP 协议和与接入的无关性。IMS 为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台，它是向全IP 网业务提供体系迈进的重要一步。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI和ITU－T 都在研究基于IMS 的网络融合方案，目的是使IMS 成为基于SIP 会话的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合。
IMS 能够提供大部分新业务所需要的基础部件和功能件，满足注册、会话建立、安全、计费、网管等基础功能需求。特别值得注意的是，“接入无关性”作为IMS 的核心特点之一，使得IMS 不仅支持3G网的接入，而且支持GPRS/CDMA1X接入，甚至还支持ADSL和WLAN接入。也就是说，IMS 虽然在R5 中被提出，但并不意味着只有等网络到了R5阶段才能部署IMS，在R99 的基础上、甚至是在现网的基础上，都可以部署IMS 系统，并开展“一键通”等一系列IMS 多媒体业务。
IMS 给人们带来的最直接好处就是实现了端到端的IP 多媒体通信。它不同于传统的多媒体业务是人到内容或人到服务器的通信方式，而是直接的人到人的多媒体通信方式，所以能够降低运营商对各种游戏服务器的投资，节省运营费用和网络资源。
IMS 的提出顺应了通信网络发展的趋势，在未来的移动通信网、全IP 网络中，IMS 将会是最为重要的部分。业界一直在寻找3G杀手锏应用，目前比较看好的有PoC、IM 等都需要IMS 的支持。OMA 组织对于PoC 和IM 的标准制定也是基于IMS 的。在IMS 之上可以开发丰富的IP 多媒体应用。可以说，IMS 是移动核心网的发展方向，是部署新业务的基石。
基于对新业务开发快速推广、优化网络结构及资源建设的需求，全球许多运营商积极联合供应厂商，共同推动IMS 的开发。2004 年以来，ITU-T开始把重点放在NGN 标准化工作上。短短几个月来，IMS 标准化工作取得了很大的进展。运营商都宣布基于IMS 的策略。2005 年以来，设备制造商和电信运营商也都对IMS 非常的热心，IMS一方面是运营商是为提供下一代服务在基础设施方面的战略步骤，另一方面又为设备供应商带来新的创收机会。
尽管IMS技术规范的讨论和制订开始较早，但可运行的3GPP R6版本是在2004年底才发布，运营商完全意义的IMS测试也是在2005年才开始。目前世界各地声称的众多的IMS案例，大多数是基于移动PS的PoC应用（这些PoC案例并不是完全遵循IMS/OMAv1.0，而是些基于SIP/Pre-IMS应用），或是些基于SIP的应用或体系，真正符合IMS架构的案例非常少。
具体的，可以将这些IMS及应用的案例分为以下4种：1.端到端IMS案例；2.带有部分IMS网元的案例；3. 基于Pre-IMS上的应用（如PoC，IM等）、4.与SIP/IMS相关的（包括NGN）等。
二、IMS标准化进展现状
1、3GPP
（1）目前IMS Phase 1在Release 5中提出，已冻结, 主要的研究内容有
●SIP Session Control for IMS Signalling
●Security & IMS Authentication
●QoS
●Charging (mainly Offline) and OAM&P
●Multimedia codecs
●OSA support
●CAMEL (Phase 4) for IM-SSF
●IPv6 use for SIP signalling and IMS user traffic
（2）IMS Phase 2在Release 6中提出，冻结于2005.3月。主要的研究内容有
●Inter-working with non-IMS IP networks (e.g. Internet)
●Inter-working with CS networks (e.g. PSTN, CS PLMN)
●Access agnostic IMS specifications
●UTRAN QoS optimisation for PS conversational services
●WLAN/3GPP inter-working for using PS/IMS services
●Presence/Instant Messaging (SIMPLE) ® OMA
●Group management & Conferencing (SIP)
●Immediate and Session based messaging
●Service enablers for IMS : PoC ® OMA
●Dynamic QoS policy (including Gq (P-CSCF/PDF))
●Lawful interception
●SIP forking
●Full charging framework (incl. Online and Flow based)
●IPv4 option & IPv6 evolution guidelines still applicable
（3）目前正在研究的Release 7阶段，Stage1已经冻结。IMS相关内容有
●Voice call continuity between CS and IMS (incl. I-WLAN) (SA2\CT1)(VCC)
●Combinational Services
●PS domain and IMS impacts for supporting IMS Emergency calls
●System enhancements for Fixed Broadband access to IMS(FBI)
●Evolution of Policy Control and Charging(PCC/CH-FBC)
●IMS Support of Conferencing and Messaging Group Management(CT1)
●Multimedia interworking between IMS and CS network
●Mp (MRFC - MRFP) interface protocol definitions(CT3\CT4)
●Identification of Communication Services in IMS(SA2)
●Study on IMS enhancements and optimisations for real time communication(SA2)
●Supporting Globally Routable User Agent URIs (GRUUs) in IMS(SA2)
●IMS Service Brokering enhancements (Need to be determined) (SA2)
（4）目前还处于正在研究的课题主要包括：
●FBI，研究固定接入IMS
●VCC，研究CS和IMS切换
●CSI Interworking，研究双模终端的终呼路由选择
●IMS Emergency Call，研究IMS提供紧急呼叫
●IMS Multimedia Telephone Service，定义在IMS上提供多媒体业务
●PCC，研究Qos和计费策略框架的融合
2.3GPP2
从2003年11月，3GPP2出版X.S0013系列标准以来，3GPP2中正在制定的和已经制定的IMS标准有二十多个。主要有X.S0013系列（IMS基准文档）， X.P0042（VCC），X.R0039（PSVT，分组域可视电话），X.S0027系列（Presence业务），X.P0029（Conferencing）。
X.S0013系列标准是3GPP2 IMS的基本标准族，目前共有4个版本，Rev 0-1.0， Rev 0-2.0， Rev A-1.0， Rev B-1.0。其中，前三个版本已经定稿出版，Rev B还在制定中。
IMS安全框架IMS Security Framework，目前标准的编号是S.R0086。
VCC全称是Voice Call Interoperability between IMS and Circuit Switched Systems – Stage 2，目的是解决用户的终端在IMS和传统网络间切换时，如何保证语音业务的连续性。目前，3GPP2给VCC分配的协议号是X.P0042。
PSVT全称是Packet Switched Voice (over IP) and Video Telephony Services End-to-end System Design，是在分组交换网络中，基于IMS提供可视电话业务。目前，3GPP2给PSVT分配的协议号是X.R0039。
3GPP2中，呈现业务（Presence）的标准号为X.S0027。
Conferencing，全称是Conferencing using the IP Multimedia (IM) Core Network (CN) Subsystem; Stage-3，目的是IMS中提供会议业务。目前，3GPP2给Conferencing分配的标准号是X.P0029，其正处于V&V阶段。
、TISPAN等其他标准化组织的标准发展情况
在3GPP和3GPP2定义的IMS中，信令控制部分都是采用SIP协议，作为第三代移动通信全IP网络的核心协议。SIP是由IETF RFC3261提出的一个应用层控制协议，可用来创建、修改以及终结多个参与者参加的多媒体会话进程。参与会话的成员可以通过组播方式、单播方式或者两者结合的形式进行通信。
ETSI TISPAN负责研究固定网络以及从电路交换网络到分组交换网络的融合，在融合的框架下同时为电路交换业务和分组业务提供服务。在3GPP与TISPAN的联合工作下，目前TISPAN NGN的IMS取得了不少的进展。TISPAN从开始以来，一直致力于NGN R1的制定。到目前为止，NGN R1第一轮版本已经发布，不仅涉及到架构类，也涉及了相关协议；其中主要的网络架构都已经出台，包括PES, IMS-based PES, NASS，RACS，用户数据管理，计费等等。还需要完善的是在RACS、NASS中的其他接口以及RACS的核心网QoS的考虑。对于PES和PSS还在定义Stage3的协议，以及业务流程等，另外MBMS, Single signon等也是正在研究的课题
ITU-T（Focus Group on Next Generation Networks）是ITU-T于2004年5月6日在日内瓦会议上成立的NGN专题研究组，负责研究与NGN相关的“紧急”标准，主要工作基于现存的固定/移动网络融合的体系架构（如3GPP/3GPP2的IMS）上。目前从各个工作组的研究情况来看，ITU-T能够在NGN起主导作用的工作组可能会是WG3/WG4/WG5/WG6/WG7，WG1和WG2受ETSI TISPAN的影响比较大。FGNGN在2005年完成R1，目标是完成NGN的业务和能力定义（包括网络和控制能力）、架构和其他组件的定义以及相关接口的规范定义。
三、IMS发展面临的技术问题
1、网络融合必将会带来功能的复杂
技术上，IMS 为网络融合提供了基础，但是由于移动接入方式和固定接入方式在终端、接入网络以及资源调度方式上存在一些差别，这将导致的IMS 域功能实体的功能需要作相应的扩展，接口以及所采用的协议也需要相应的修改。例如针对终端的鉴权方式的不同，CSCF不仅需要支持AKA 的鉴权机制，还需要支持其他鉴权机制和流程。另外由于固定接入网与无线接入网的带宽资源不同，所以对于固定接入方式不必使用SIP 压缩功能，具体体现在Gq 接口的功能和处理方法的变化。总之由于新的接入方式的引入，必然要对核心网络IMS 提出新的要求，这也使得IMS 网络的功能变得更加复杂。
2、IMS 技术还不够成熟稳定
由于基于IMS 的网络融合的研究刚刚开始，技术上还不够成熟稳定。从标准上看，虽然ITU-T FGNGN、3GPP、TISPAN 都已经确定了IMS 作为NGN 的框架，但是如前所述，很多网元和接口的功能需要增强或修改，目前标准组织的活动还处于功能需求的研究阶段，实现这些功能的流程、消息及参数还需要具体的规范定义。
3、产品的开发还不能满足大规模建网的需求
从产品的开发看，虽然目前国内外主流厂商都在进行IMS 产品的开发，受到标准进程的限制，目前的产品还只是针对IMS 某些应用，还不是完整意义的IMS 网络产品，还不能满足运营商大规模建网的需求。
4、QoS 还不能保证商用需求
此外，QoS 也是IMS 需要重点考虑的问题，它决定了网络是否可以满足商用需求。网络的QoS 是端到端的服务质量，由终端、接入网络和核心网络共同保证。在IMS 的框架下，核心网络的信令和数据都基于IP 承载，而IP 网络的QoS 问题一直是困扰业界的一个问题，目前3G 核心网也只能采用IP 网络中通用的办法来改善QoS，例如DiffServ、MPLS 等技术，所以3G 核心网络的QoS 有赖于IP 网络QoS。
5、安全机制还有待完善
在网络安全方面，IMS 已经定义了相应的安全机制，主要包括IMS鉴权和SIP 消息的保护，分别通过AKA 机制和逐段对SIP 消息进行加密和一致性保护实现。移动终端接入IMS 之前已经进行了相应的鉴权，所以安全性更高一些。但是对于固定终端来说，接入网络没有任何防范，所以IMS 的安全机制显得尤其重要，关于IMS 的接入安全的规范还在不断完善之中。
四、IMS发展趋势分析
1、网络发展趋势
网络向融合化、安全化、可靠化、易互通、易提供业务等方向发展。IMS系统需要进一步拓展，如VCC、CSI、QoS以及IMS用于固网和宽带接入等，以适应一些新的应用场景。
2、终端发展趋势
未来可以出现的IMS终端，将从接入方式，终端形态上有多种发展方向。除了普通的移动终端，将来会出现智能PDA终端、无线数据卡、以及SIP IAD型固定终端等，在接入方式上除了WCDMA、EVDO之外，还会有加入WIFI的双模终端。
3、应用发展趋势
从单一的传统继承类应用向融合的、多媒体应用发展。
五、中国电信运营商IMS发展路线
从融合和发展的思路看，目前的标准不具备一蹴而就的条件，但是可以分步骤有计划的进行。
第一步，初期实验阶段。在少数点进行IMS的测试，要求能够接入多种网络用户，能够实现多媒体业务，并实现与现网及其基本业务的互联互通。检验目前阶段IMS技术可行性、业务可实现性、终端实用性、网络可承载性。
第二步，培育市场阶段。在热点地区和中心城市，进行IMS的少量部署，要求少量用户能够享受到多媒体业务，并且实现与现网及其基本业务的互联互通。本阶段，IMS跟现网的关系是并存。在此阶段，可以考虑引入NeDS/CCCF网元实现VCC功能实现传统网络跟IMS网络之间的无缝漫游和切换。或者建立HSS跟传统HLR/AAA的联系，实现传统网络跟IMS网络之间的无缝漫游和切换，此部分工作的重点是HSS具有良好的适配性。
对于业务市场的培育是个非常大的促进。有了网络，各种业务就会蜂拥而至，众多的AS设备商会如雨后春笋。充分利用中国市场的潜力，引入各种服务提供商，大力发展各种特色业务，检验系统对于各种业务的接入能力，并模式化。
对于终端市场的培育是个非常重要的方面，首先要求软终端、SIP phone、IMS手机具备良好的互通性、稳定性、多样化，同时要培育客户的实用习惯的转换，终端要与业务相一致。
第三步，网管统一、业务统一和用户管理统一阶段。实现对于各种用户用户数据关联和统一管理，对于业务可以考虑对于各种平台的支持。
这个阶段，开始对网络进行优化和调整。业务统一是便于管理和升级，并纳入到IMS系统中去，并且为了引入新的业务。用户管理统一，是便于对三网用户进行统一管理和关联，使之成为一个整体，为将来的IMS用户和传统用户纳入IMS体系做准备，并且为引入新的业务。而网管统一则是管理工具的深化和统一，当一个庞大的网络变得复杂的时候，网管则显得尤为重要，在整体中的地位不可或缺。
在用户数据管理没有完全统一之前，实现HSS跟现有HLR/AAA关联功能（或者直接关联，或者引入新网元NeDS/CCCF实现VCC功能）则是实现传统用户实现IMS业务最为简洁的方法。
第四步，扩大IMS建设，并且引入传统网络接入网关，使得传统网络接受IMS统一控制，完成新老网络的大融合。
