IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体系统)是一种全新的多媒体业务形式,它能够提供更新颖、更多样化多媒体业务实现,被认为是下一代网络的核心技术。随着网络应用的迅猛发展,VoIP技术在IMS中得到了广泛应用,SBC(Session Border Controller)边缘会话控制器是解决VoIP边缘会话控制的有效途径,在SBC的基础上进行高性能,通用性的媒体转发功能(Media Forwarding Function, MFF)的研究和实现就很有意义。论文就是在分布式SBC的基础上,给出了IMS的通用媒体转发架构,自定义轻量级的媒体控制协议,研究并实现了高性能的媒体转发功能服务器,并支持异构网的媒体编码适配,满足IMS下的VoIP的广泛可靠的应用。IMS网络目前仍处于试验和少量商用阶段,针对IMS的各种媒体传输的模型还没有统一的架构,而在网络中互通的主要困难就是FW/NAT穿越以及媒体编码适配,因此能够实现各种网络状况下媒体通信的通用媒体转发架构就显得尤为必要,论文采用了在边界使用信令控制功能与媒体转发功能并采用简单的媒体控制协议实现媒体流转发的解决方案来实现通用转发。在各种网络结构下对协议进行了分析,具有通用性,可管理性,兼容性等方面的优势,并通过仿真实验验证,能够完成媒体转发控制。在对媒体转发功能进行需求分析后,论文提出了基于IMS的媒体转发功能的实现模型。在比较了各种传统的I/O复用机制后,选择了目前性能最优的epoll来实现高速转发,从根本上实现了高效率,延时小,多用户;对比目前流行的区分用户等级转发的模型,结合媒体转发功能特点,采用多端口区分等级转发服务器模型,定义了设备分级和机内分级的多线程服务器实现机制,充分利用网络资源。通过具体的性能测试,在同时支持用户会话数,媒体转发延时以及区分用户等级实现上都达到了媒体转发的性能指标。IMS支持多种媒体编码格式的传输,媒体转发功能需要具有媒体转码功能。结合分布式转发方便实现,功能突出的特点,论文在分析了多种媒体转码的解决方案后,采用数据仿真测试,采取了分布式转码方案,保障了设备能够一直保持高效率的处理状态;在整台转发功能的综合性管理方面,较多采用了负载均衡和资源最优分配的原则,实现了整体的协调统一,保证了大规模用户的有效处理。