下一代网络(NGN，NextGenerationNetwork)的提出最初是为了利用分组交换的优势，改造传统电信固定网络，但是随着技术的发展和人们对未来电信网架构、技术发展趋势和电信业务需求认识的深入，人们对NGN的理解也发生了相应的变化。NGN应该是融合的网络，这个融合不但指电信网、计算机网和有线电视网的融合，而且包括电信固定网络和移动网络的融合，而且后者的重要性日益突出。ITU-T对NGN的定义包含以下内容：能够使用户自由接入不同的业务提供商；能够支持通用移动性，从而向用户提供一致的和无处不在的业务。从中可以看出，固定和移动只是接入方式的不同，都是NGN整体架构的一部分。ITU-T关于NGN的定义中明确说明NGN支持通用移动性，所以说，移动性是NGN中非常重要的部分。NGN对移动性的支持构成NGN移动环境。 NGN产生和发展背后的推动力量，是人们对以多媒体为主要特征的新业务的需求和运营商对新业务可能带来的高利润的期待。NGN移动环境中支持多媒体业务需要很多专用设备，媒体服务器是一种在软交换机控制下支持多媒体业务，提供各种媒体资源服务的专用设备。论文的第一部分针对本校网络与交换技术国家重点实验室网络智能研究中心研发的一种基于软交换的媒体服务器相关研究内容进行论述。 移动性管理是NGN移动环境中非常重要的内容，NGN中的移动性管理有着与传统移动网中移动性管理不同的特点，本文后一部分针对NGN移动环境中移动性管理的一些相关问题进行了研究。 论文主要创新工作总结如下： (1)通过对NGN移动环境中多媒体业务特点的研究，以及对各种类似设备系统架构的比较研究，结合中国通信标准化协会提出的《基于软交换的媒体服务器技术要求》所定义的设备规范，提出了基于软交换的集群媒体服务器系统结构。基于一种商业化SIP(SessionInitiationProtocol)协议栈，设计实现了一种可靠、灵活、易扩展的用SIP及其扩展控制多媒体会话的方案。根据对NGN移动环境中多媒体业务支持的研究，以及《基于软交换的媒体服务器技术要求》的相关要求，详细分析了基于软交换的集群媒体服务器的网管需求，基于简单网络管理协议版本2(SimpleNetworkManagementProtocol，SNMPv2)，设计实现了基于软交换的集群媒体服务器网管子系统，并结合IETF相关标准及设备自身特点定义了管理信息库(MIB，ManagementInformationBase)。 (2)安全问题是NGN中受到广泛关注和热烈讨论的重要问题。为了保证NGN网络和业务的安全性，NGN设备必须充分考虑安全问题。分析了NGN安全问题的产生原因、危害及解决思路，并重点讨论了SIP协议的安全，根据基于软交换的集群媒体服务器的具体情况，对设备可能面临的安全威胁进行了分析，并给出可行的解决方案。 (3)NGN移动环境中，移动性不仅仅指终端移动性，还包括个人移动性、服务移动性、会话移动性、模式移动性等多种移动性模式。相应的，移动性管理也不只是对移动终端所涉及的切换和位置更新的管理，而是要满足上述通用移动性的管理。介绍了NGN中各种移动性模式及主要实现协议，以及这些协议在满足各种移动性管理方面的优缺点。为有效实现多种移动性管理，提出了一种结合移动IP、SIP等各层移动性管理协议的，统一、有机的多层多协议移动性管理方案。 (4)在移动IP和SIP分别实现网络层和应用层移动性管理的多层多协议移动性管理方案中，当两种协议独立进行AAA操作时，存在缺乏效率的问题。为解决该问题，提出优化方案——“移动IP与SIP集成应用中优化的AAA过程”(OAPIMS)。在新一代AAA协议Diameter环境下，通过移动注册时，对两种协议的操作信令进行优化，减少了信令交互次数，达到提高效率的目的。分析表明，该方法可以明显降低信令开销，减少时延，提高系统性能。 (5)移动终端通过GPRS(GeneralPacketRadioService)接入3GPP提出的IP多媒体子系统(IMS，IPMultimediaCoreNetworkSubsystem)时，GPRS和IMS都会对移动终端进行认证和密钥分配，操作过程类似，独立进行两次非常缺乏效率。为解决该问题，结合相关研究成果，提出一种优化集成方法，只进行GPRS的AKA协议操作，IMS则基于GPRS的认证结果实现对移动终端的认证，同时满足了移动终端对IMS网络的认证需求及双方的密钥分配需求。对该方法的可行性及性能进行了分析。 本论文受以下基金项目联合资助：国家杰出青年科学基金(No.60525110)：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(No.20030013006)；国家移动通信产品研究开发专项基金项目(下一代移动智能网络的开发及应用)；电子信息产业发展基金重点项目(下一代网络核心业务平台)；电子信息产业发展基金项目(移动通信增值服务平台及应用系统)。