IMS应用层协议的设计范例.doc

编 号 09 成 绩 教师签字 长春建筑学院电气与信息学院 课程设计报告 课程设计题目：IMS应用层协议研究 专 业 ： 通信工程 班 级： 通信1201 学生姓名： 尚斌成 学生学号： 122700109 课程名称： 现代交换技术课程设计 任课教师： 范亚芹 设计时间： 第16-17周 设计地点： 城建 412 2015年 12月 31日 评语： 任课教师（签名）： 年 月 日 摘 要 基于SIP协议的IMS系统是未来3G时代实现多媒体应用的关键组成部分,与之相关的标准已经成为通信和网络界的研究热点.IMS域中在应用层主要使用的协议是会话初始协议（SIP）和Diameter.其中SIP主要用于呼叫和业务控制、Diameter主要用于鉴权、授权、计费（AAA）方面.本文在介绍IMS系统架构和SIP信令协议的基础上,首先分析了IMS系统架构的总体情况,针对其中的应用层协议SIP与Diameter进行深入研究.并在此基础上设计了一种针对IMS中应用层协议进行测试的协议测试工具,并在实际测试中使用此测试工具发现了待测网元的许多故障,取得了良好的测试效果. 关键词:IMS, Sip,Diameter, 协议测试工具目录 第一章 设计背景 1 1.1设计背景 1 3 是基于统一协议的分组网络体系. 1 第二章 设计要求 2 2.1 设计要求 2 2.2设计目的 2 第三章总体方案 3 3.1 IMS系统简介 3 3.1.1 IMS系统简介 3 3.1.2 总体方案 3 第四章具体实现 5 4.1系统模块组成 5 4.1.1 系统模块组成 5 4.1.2 IMS系统架构 5 图4-1 IMS系统架构图 5 4.1.3 IMS主要网元描述 6 4.1.4 SIP 协议结构 7 4.1.5 SIP 7 4.1.6 Diameter协议 8 4.1.7 Diameter计费 10 4.2测试工具设计 11 4.3子系统设计实现 12 4.4主控进程 14 4.5 工作原理 16 4.6业务处理进程业务 17 4.7 系统测试发现的部分故障 18 4.8结束语 20 第五章 心得体会 21 参考文献 22 第一章 设计背景 1.1设计背景 随着第三代移动通信（3G）的发展,通信系统不仅要满足传统的语音传输业务,而且还要求能够进行数据和多媒体等多种方式通信.第三代合作伙伴项目（3GPP）在第5版协议体系（R5）中提出了一种通讯核心网架构——IP多媒体子系统（IMS）.IMS是一种全IP的网络架构,用来处理多种多样的IP多媒体业务以及控制整个复杂的呼叫流程. 目前,国际上研究NGN的4大标准化组织分别是ITU（国际电信联盟）、ETSI、3GPP和IETF.普遍的认识是NGN将是基于软交换技术的全IP的开放的网络.NGN有三大特点： 1 是业务驱动型的网络,业务与控制完全分离,控制与承载完全分离; 2 采用分层的全开放网络,具有独立的模块化结构; 3 是基于统一协议的分组网络体系. 所以NGN将是一个四层结构的网络,分别是业务层、控制层、承载层和接入层. NGN的描绘为当前移动通信网的发展指明了方向.第二代移动通信系统向第三代移动通信系统演进的过程中也逐步向NGN的目标靠拢,在GSM向UMTS的演进过程中,3GPP分别提出了R99, R4,R5,R6和R7版本,为GSM向UMTS过渡提供了一条平滑的演进之路.R4在核心网电路域引入了软交换,实现了控制与承载分离.R5在分组域增加了IMS,提出了全IP的网络架构,用来处理多种多样的IP多媒体业务以及控制整个复杂的呼叫流程.R6在网络架构方面已没有太大的变更,主要是增加了一些新的功能特性,以及对已有功能特性的增强.R7重点解决IMS支持固定接入的问题.自3GPP在2002年R5版本中提出IMS架构到R6, R7版本的逐步细化,IMS已经成为NGN的一个热点技术,IMS作为未来融合网络的统一核心和控制地位,目前已经在业界得到普遍的共识. 第二章 设计要求