为提供更为丰富的音频和视频多媒体业务,3GPP在R5中初次核心网的分组域提出了IP多媒体子系统IMS。SIP因为支持移动性而成为IMS的核心呼叫控制协议,但SIP在切换过程中的媒体终端时延比较大;另外,IMS采用的是归属域提供服务的控制方式,注册和位置寻址时信令需要在归属地和拜访地之间进行多次交互,严重影响了用户对音频和视频等多媒体新业务的体验,限制了IMS业务的发展,因此减少媒体时延,缩短会话建立时间是当务之急。本文采用在SOCKET套接字中添加本地和远端切换地址的方法,对IMS网络中跨GGSN的底层切换流程进行了优化。对新的切换链路下的各项时间和信令花费与原切换流程做了详细的分析和对比,并使用OPNET下的dpt_error模式对新链路下的误码率和传输抖动情况进行仿真,仿真和分析结果证实了该流程有效的缩短了媒体切换时延。在对原位置管理策略进行研究的基础上,介绍了新的位置缓存算法,利用OPNET进行仿真,将缓存算法的性能和各项花费与原位置策略进行了对比分析。仿真结果表明,新的缓存策略可以有效的缩短呼叫建立时间,节省注册花费、会话建立花费以及空间花费等。尤其在主被叫均在拜访地且缓存信息准确可用的情况下,该策略的优点可以得到最大程度发挥。随着第三代移动通信系统的发展,各种实时的视频音频多媒体业务也应运而生,被叫位置的快速获取和媒体切换时延的缩短,对移动多媒体领域的发展有着重要的现实意义。本文所涉及的数据转接流程和缓存策略算法,均以用户的呼叫服从泊松分布为前提,用OPNET对各种会话花费进行数据分析。上述跨网切换的流程图、呼叫建立的寻址步骤以及对缓存信息进行判别的具体算法都在文中进行了详细描述和标注。