随着3G时代的到来，用户对移动通信有了更高的期望，用户不仅要求有稳定的语音通信，而且还要求能够以数据和多媒体等多种方式进行通信。针对这些需求，3GPP在R5版本中提出了IMS标准。而随着网络技术的发展，各种标准组织也开始了IMS版本演进方面的研究。
IP多媒体子系统（IMS，IPMultimediaSubsystem）最初是由3GPP在Release5标准中提出的基于SIP会话控制的网络体系架构，目的是满足用户对移动多媒体业务的需求，从而丰富移动网的业务种类，加快业务提供过程。IMS的出现不仅能带来丰富的移动多媒体业务，而且将使移动通信网络结构和应用模式发生前所未有的改变。
IMS具有分布式、与接入无关、有标准开放的业务控制接口等特点，被业界公认为未来融合的控制平台，成为下一代网络（NGN）的核心技术。目前，IMS在3GPP、3GPP2、ETSI、ITU-T等标准组中都占有一席之地，相关标准的制定和完善工作正在紧张进行中，世界各大设备提供商纷纷推出IMS的商用或试验产品，部分运营商也开始进行IMS业务的试商用或试验。
3GPP IMS网络架构
3GPP所定义的IMS网络架构包括：呼叫会话控制功能（CSCF）、归属用户服务器（HSS）、媒体网关控制功能（MGCF）、多媒体资源功能控制器（MRFC）、多媒体资源功能处理器（MRFP）、签约定位器功能（SLF）、策略决策功能（PDF）、IP多媒体-媒体网关功能（IM-MGW）、中断网关控制功能（BGCF）、信令网关（SGW）、应用服务器（AS）、IP多媒体业务交换功能（IM-SSF）、业务能力服务器（OSA-SCS）、计费功能实体等。
CSCF又可划分为I-CSCF、P-CSCF和S-CSCF三种。
P-CSCF是IMS拜访网络的统一入口点。所有IMS终端发起和终止于IMS终端的会话消息都要通过P-CSCF。P-CSCF的功能有：与接入网络无关的用户鉴权、IPSec管理、网络防攻击与安全保护、为节约无线网络资源进行SIP信令压缩与解压、用户的漫游控制、通过PDF进行承载面的NAT、QoS功能等。
I-CSCF是IMS归属网络的入口点。在注册过程中，I-CSCF通过查询HSS，为用户选择一个S-CSCF；在呼叫过程中，去往IMS网络的呼叫首先路由到I-CSCF，由I-CSCF从HSS获取用户所注册的S-SCSCF地址，将消息路由到S-CSCF。
S-CSCF是整个网络的核心，支持SIP协议，负责用户鉴权、会话处理和业务触发等。
HSS作为整个网络的用户数据库，存储IMS用户的鉴权信息、签约信息、业务透明数据等。
MGCF和IMS-MGW是与CS域和PSTN互通的功能实体，分别负责控制信令和媒体流的互通。
MRFC和MRFP是实现多方会议的功能实体，控制层面的MRFC通过H.248控制MRFP。
BGCF是IMS域与外部网络的分界点，它选择在哪里跟CS域或PSTN互联。
IBCF负责网络间互通和边界控制。
E-CSCF负责紧急呼叫的相关处理。
IMS的注册流程为：第一，终端发起注册请求给P-CSCF，P-CSCF通过DNS查询该用户的归属网络，并将注册请求前转给对应的I-CSCF（如果就是在归属网络，则无需IBCF中转）。第二，I-CSCF向HSS提交用户信息，HSS对用户身份与服务权限进行鉴权后，I-CSCF查询HSS获得为用户服务的S-CSCF；如果没有结果，HSS指示I-CSCF根据需要的与可用的S-CSCF，分配一个S-CSCF为该用户服务。第三，S-CSCF收到请求后，从HSS处下载该用户的相关信息（签约信息、安全信息等）并存放在该S-CSCF的数据库中，同时HSS记录为S-CSCF信息。第四，如果存在与注册相关的业务应用，S-CSCF触发相关的应用服务器AS（如图1所示）。
图1 IMS注册流程
3GPP IMS版本演进
R5
3GPP在R5版本中首次提出IMS，并在R6和R7版本中对其进一步完善，目前正在制定的版本为R8版本。
R5版本提出和定义了IMS的基本框架及3G接入的能力，R5阶段侧重于基本架构、3G接入能力、功能实体、信令流程的规定，并对鉴权、计费、安全、QoS等进行了基本定义。
R6
R6版本对IMS接口和功能更加细化，定义了WLAN接入的能力、IMS和外部网络之间的互通、IMS支持各种业务的能力等方面。R6版本在2005年3月冻结，是第一个完善的IMS标准版本。
相对R5，R6主要完善、增强了以下功能：
定义了SBLP(ServiceBasedLocalPoicy)的QoS框架、端到端的QoS概念和框架结构,将PDF从P-CSCF中分离出来,并定义了相关Go/Gq接口。
