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目前,随着下一代网络研究的不断深入,IP多媒体子系统(IMS)已成为通信业界关注和研究的一个热点。IMS可以建立基于IP的移动与固定网络融合的统一控制层,提供更灵活开放的业务体系架构,由此实现业务提供的最优化。在实现IMS业务架构的所有功能模块中,呼叫会话控制功能(CSCF)模块负责完成对呼叫业务触发、路由选择以及对会话进行处理等功能,是IMS体系架构中比较核心的模块之一。首先,阐述了IMS的国内外发展研究及应用现状,剖析了IMS的分层网络架构,比较了IMS和传统软交换网络的异同,分析了SIP协议和Diameter协议的主要特点。针对IMS的某些具体功能需求,归纳了有关SIP协议的部分主要扩展。通过引入mCSCF概念,把IMS体系架构中的P-CSCF、S-CSCF和I-CSCF三个功能实体集成在一起,组合成一个mCSCF模块,并对mCSCF模块的内部接口以及和IMS中其它模块的外部接口进行了定义。在mCSCF模块的整体设计实现架构上,采用了分层结构,把mCSCF模块分为三层:事务/传输层、Leg/Dialog层和业务呼叫层,事务/传输层用于SIP的事务处理及SIP消息的传输,由SIP协议栈来实现;Leg/Dialog层负责对Leg进行匹配,以及处理部分会话消息,比如对INVITE、PRACK、NOTIFY、SUBSCRIBE和REFER以及它们的响应消息的处理;业务呼叫层用来规范呼叫及会话控制行为,负责业务逻辑处理。在mCSCF模块的注册、注销、订阅以及会话等功能实现上,引入了Leg、Call Segment等概念来对业务呼叫进行描述。在Leg/Dialog层和业务呼叫层,引入了有限状态机(FSM)来具体描述状态的迁移,并定义了FSM Control和FSM Match两个子模块来对mCSCF模块进行具体控制和调度。最后,给出了业务呼叫层的部分数据设计、Leg/Dialog层和业务呼叫层的数据关系及部分处理原则,比如用队列来进行Leg ID和Call Segment ID的分配和释放等。