IP Multimedia -alijärjestelmä, joka tunnetaan myös lyhenteellä IMS, on arkkitehtuuri multimedian toimittamiseen. Se on alun perin suunniteltu matkapuhelimille, ja se mahdollistaa multimediaistunnot kiinteiden tai langattomien tietoliikennelaitteiden välillä. Se käyttää myös Internet -protokolla (IP) -infrastruktuuria multimediatietojen siirtämiseen yhdistetyille laitteille ja niistä pois. Palveluntarjoajat voivat käyttää IMS: ää mahdollistamaan videoneuvottelut, viestit ja verkkoselaamisen kaikille tilaajilleen. Sitä voidaan käyttää myös monen käyttäjän pelaamiseen, Voice over IP (VoIP) ja streaming video.
Vuonna 1999 tietoliikenneteollisuusryhmä 3G.IP loi ensimmäisen IP -multimediaosajärjestelmän spesifikaation. Kolmannen sukupolven (3G) kumppanuusprojekti hyväksyi sen myöhemmin osana 3G -matkapuhelinstandardiaan. Sen tavoitteena oli tarjota Internet -palveluja GPRS (General Packet Radio Service) -tekniikan avulla. Useita ominaisuuksia lisättiin IMS: ään ja julkaistiin 3G Partnership Project (3GPP) -julkaisuissa koko 2000 -luvun ajan. Näitä olivat palvelujen keskittäminen, yhteys kiinteisiin laajakaistayhteyksiin ja muu kuin GPRS-verkon tuki.
IP -multimedia -alijärjestelmä tarjoaa monipuolisen viestintäpaketin sekä palveluntarjoajille että loppukäyttäjille. Se tarjoaa yhteisen ja uudelleenkäytettävän alustan tehokkaalle kehittämiselle avoimilla standardeilla. Se voi myös ylläpitää verkon kaistanleveyttä tarjotakseen korkealaatuista palvelua. Palveluntarjoajat voivat käyttää IMS: ää toimittaakseen ja veloittaakseen hajautettuja interaktiivisia sovelluksia ja reaaliaikaisia palveluja. Samaan aikaan käyttäjät voivat hyötyä saumattomasta tekstistä, äänestä ja videosta sijainnistaan tai laitteesta riippumatta.
IMS: n mahdollistama monimutkainen multimedia voi vaatia useita istuntoja useista sovelluksista ollakseen aktiivisia kerralla. IP -multimedia -alijärjestelmä hallinnoi niitä SIP -protokollan (Session Initiation Protocol) ja muiden Internet -protokollien avulla. Yhteyksien, istuntojen ja palvelujen hallinta yhteisten Internet -protokollien avulla yksinkertaistaa signalointia ja ohjelmistokehitystä. Se lisää myös yhteensopivuutta ja yhteistyötä, koska kaikki palveluntarjoajat käyttävät hyväksi todettua vakioviestintärunkoa.
Monen tyyppisten sovellusten ja laitteiden sujuvan vuorovaikutuksen helpottamiseksi IP -multimediaosajärjestelmä on jaettu kolmeen kerrokseen. Siirtokerros käsittelee kaiken viestinnän laitteiden, kuten tietokoneiden, 3G -puhelimien ja henkilökohtaisten digitaalisten avustajien (PDA) kanssa. Se on myös liitetty SIP-matkapuhelimiin ja vanhoihin lankapuhelimiin ja muodostaa paketteja tarpeen mukaan analogisesta ja digitaalisesta datasta. Tämä kerros suorittaa myös istunnon aloittamisen ja signaloinnin.
IP -multimedia -alijärjestelmän ohjauskerros hallitsee paketin liikettä siirtokerroksen ja sovelluskerroksen välillä. Se hallinnoi myös puheluita, palvelumaksuja ja kaikkia käyttäjäprofiileja. Push-to-talk- ja muiden palvelujen kannalta kriittinen läsnäolopalvelin löytyy myös ohjauskerroksesta. Sovelluskerros eristää sovelluspalvelimet käyttäjälaitteista ja verkonhallintaongelmista. Tässä kerroksessa tuetaan monia palvelimia, joten IMS voi käsitellä useita sovelluksia ja käyttäjiä samanaikaisesti.