[en] Historically, telephony and other voice services have been provided through circuit-switched networks. However, the implementation, deployment and evolution of services in these kind of networks, both fixed and mobile, is a tedious work while these same operations become more agile, flexible and unified with other services in IP data networks. Moreover, today, the concept of telephony has been enriched with new services and is no longer only associated with voice calls. That is why operators and service providers began to see the need to move towards a model that allows them to provide and deploy new services with flexibility in order to meet the demand of users. The working group of IMS emerges from this need, creating an architectural framework capable of providing real-time multimedia services such as voice sessions, video and conferencing, and services that do not require real time, as presence or instant messaging. It is designed to operate over IP infrastructure which enables a horizontal integration of services, ie various services over a single network, with the advantages that this entails regarding operation and maintenance. Note that the horizontal integration is a key concept in the standards of NGN (Next Generation Networks) proposed by the ITU as an evolution of traditional networks. The main objective of this Thesis is the practical study of the main functions of an IMS system and value-added services, presence and voicemail, through its implementation with open source tools. The understanding of an architecture requires the understanding of the protocols that it uses. That is why this Thesis begins with the study of SIP, a widely adopted protocol which purpose is the management and establishment of multimedia sessions and on which IMS is based. Thereby, the first part focuses not only on the study of this protocol, but also in its interaction with other services and protocols that will enrich it and without which IMS can not be conceived. The two main blocks, SIP and IMS, are structured similarly. There is a first part in which we focus on a theoretical study and a second one that analyzes and delves into those theoretical concepts through the development of practices. These practices analyze actual scenarios using virtualized environments based on vnuml. What stands of the IMS block is the implementation made of a system with the main functions P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, HSS and two AS, one for presence and another for voicemail. All this by using open source tools as pjsua, bind9, FHoSS, Kamailio and Asterisk. The practices of this block are designed to provide a comprehensive and detailed vision of what could be a real IMS with the features mentioned.

[es] Históricamente, las llamadas de voz y otros servicios de telefonía se han proporcionado a través de una red de conmutación de circuitos. Sin embargo, la implementación, despliegue y evolución de servicios en redes basadas en circuitos, tanto fijas como móviles, es una labor tediosa mientras que estas mismas operaciones en las redes de datos IP se hacen de forma más ágil, flexible y unificada con otros servicios. Más aún, hoy en día, el concepto de telefonía se ha enriquecido con nuevos servicios y ya no se asocia exclusivamente con las llamadas de voz. Es por ello que los operadores y proveedores de servicios en general ven la necesidad de evolucionar hacia un modelo que les permita proveer y desplegar de forma ágil nuevos servicios para satisfacer la demanda de sus usuarios. De esta necesidad nace IMS, creando un marco arquitectónico capaz de proveer servicios multimedia en tiempo real, como sesiones de voz, vídeo y conferencia, y servicios que no requieren de tiempo real, como presencia o mensajería instantánea. Todo ello sobre infraestructura IP que permite una integración horizontal de servicios, es decir, diversos servicios sobre una única red, con las ventajas que ello conlleva respecto a la operación y mantenimiento. Cabe destacar que la integración horizontal es un concepto clave en los estándares de redes de nueva generación o NGN (Next Generation Networks) propuestos por el ITU como evolución de las redes clásicas. El objetivo principal de este Proyecto Fin de Carrera es el estudio práctico de las funciones principales de un sistema IMS y servicios añadidos, presencia y buzón de voz, mediante su implementación con herramientas de código abierto. Pero no se puede entender una arquitectura sin conocer los protocolos que ésta utiliza. Es por ello que este proyecto se inicia con el estudio de SIP, protocolo por excelencia para la gestión y establecimiento de sesiones multimedia. Así, la primera parte se centra no sólo en el estudio del protocolo, si no también en su interacción con otros servicios y protocolos que lo harán evolucionar y enriquecerán y sin los cuales no se puede entender el IMS. Los dos grandes bloques de este proyecto, SIP e IMS, se han estructurado de forma similar. Una primera parte en la que se hace un estudio teórico y una segunda parte en la que se analiza y profundiza en los conceptos teóricos a través del desarrollo de prácticas. Las prácticas analizan implementaciones reales mediante un entorno de nodos virtualizados. En el caso de IMS, se ha implementado un sistema con las funciones P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, HSS y dos AS, uno para presencia y otro como buzón de voz. Todo ello mediante el uso de las herramientas pjsua, bind9, FHoSS, Kamailio y Asterisk, todas ellas de código abierto. Las prácticas de este bloque se ha diseñado para proporcionar una amplia y detallada visión de lo que podría ser un IMS real con las funcionalidades mencionadas.