文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
IP多媒体子系统中服务呼叫会话控制功能模块研究和设计
姓名:徐竞明
申请学位级别:硕士
专业:计算机技术
指导教师:陈英;黄小群
20060901
上海交通大学
学位论文原创性声明

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学位论文作者签名: 徐竞明

日期: 2006 年 9月 28 日
I
上海交通大学
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
徐竞明陈英
日期: 2006 年 9 月 28 日日期: 2006 年 9 月 28 日
II
上海交通大学工程硕士研究生学位论文
摘要
IMS是为了解决如何向移动数据用户提供IP多媒体业务而被提出来的,ETSI、
ITU-T等标准化组织都已经基本上确定以IMS的架构为基础来作为下一代网络的解决
方案。IMS中最重要的功能实体就是CSCF,它负责对用户多媒体会话进行处理,其功
能包括多媒体会话控制、地址翻译以及对业务协商进行服务转换等,而S-CSCF则是整
个IMS的控制核心和IMS会话管理的执行节点,所以S-CSCF设计的好坏直接影响到整个
IMS系统的性能。
最近国际上的各著名电信厂商相继推出了IMS的解决方案,但由于IMS体系标准还
在不断完善之中,因此IMS现在世界范围内都没有正式步入大规模商用阶段。从收集
到的技术方案和资料来看,目前已试验部署的IMS系统均为城市级应用,但从应用/
部署规模和应用多样性以及信息交互的灵活性和信息交互/处理功能的模块性进行分
析,它们还处在IMS实用化的初级阶段,尤其是它们的消息处理能力还存在很大不足。
据笔者分析,一个非常重要的原因就是,它们的S-CSCF的过载保护和冗余机制存在缺
陷,导致整个IMS系统能力出现瓶颈。
本文通过研究 IMS 系统架构和 SIP 协议以及 DIAMETER 协议,对 S-CSCF 功能模块
有了深刻研究和掌握,并在此基础上设计出一个 S-CSCF 系统,设计了包括所用的软
硬件平台,软件层次以及模块中的功能和消息定义。特别针对以上提出的 S-CSCF 缺
陷和不足,对于 S-CSCF 的过载保护问题提出监控点和控制点的概念,在此基础上的
过载保护设计提供了良好的实验结果。对于 S-CSCF 的冗余保护问题,分成 IP 冗余处
理,内容共享及串行化数据通讯以及主备用控制功能三个相关领域来进行设计分析和
解决。
通过实验数据表明,本文设计的S-CSCF系统大大提升了过载保护能力和冗余能
力,并且这种设计架构可以使整个IMS系统的消息处理性能表现具有更高的稳定性,
为IMS下一步的商用部署在技术上提供了可行的保证。

关键词:IP多媒体子系统,服务呼叫会话控制功能,会话初始协议,DIAMETER协议,
过载保护,冗余机制。
3
上海交通大学工程硕士研究生学位论文
Abstract
To solve the problem how to provide IP multimedia service to mobile
subscriber, As a result, IP Multimedia Subsystem occurs. Standard
organizations like ETSI and ITU-T have already decided to use IMS
architecture as next work’s solution. The most important
function entity is CSCF, which is responsible for handling multimedia
session including session control, address