随着IPTV业务的迅速发展和用户规模的扩大,IPTV作为一项重要的电信增值业务如何融入到下一代网(NGN),成为人们关注的焦点。IP多媒体子系统(IMS)是构建统一多媒体业务的通用平台,也是NGN的子系统之一。基于IMS的IPTV既可重用NGN与IMS的公共功能实体,又具有统一会话及用户管理的优势,成为当前研究的热点。基于IMS的IPTV包括应用服务器、媒体服务器、用户终端、Core IMS等诸多网元,其中媒体服务器除涉及传统媒体编码、传输、分发、存储等关键技术外,还需要支持基于SIP会话状态的流媒体播控机制。本文在研究上述功能网元及关键技术的基础上,比较了传统IPTV与IMS-based IPTV系统架构及实现技术的差异。在分析各种典型业务过程及媒体服务器功能需求后,设计了基于IMS的IPTV媒体服务器的功能模块及软件结构。该软件结构集成了媒体控制与分发功能,不仅支持RTSP的流控制方式及对RTP流的实时传输,还重点解决了基于SIP会话的流控制通道协商和媒体传输通道的QoS保证。同时,结合直播、点播、网络侧个人视频录像等业务,分别探讨了各个功能模块的具体实现方案,并设计了上述业务的媒体控制状态机。在此基础上,媒体服务器使用多线程的方式实现了对IPTV业务的多用户并发处理。最后在实验室的网络环境中进行了测试,测试结果表明本文设计的IPTV媒体服务器原型系统对基于IMS的直播、点播、网络侧录制业务有较好的支持,基本符合ETSI TISPAN等国际规范草案对媒体服务器的功能需求,具有良好的可扩展性。