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P2P多媒体业务在互联网上迅猛发展并取得极大成功。与此同时，移动网络正处于向全IP网络的演进过程中，在移动IP网络上开展P2P多媒体业务既是机遇又是挑战。IP多媒体核心子系统(IMS)由移动网络发展而来，是下一代网络和业务融合的控制平台，为移动P2P多媒体业务带来新的发展方向。
本文针对基于IMS的移动P2P多媒体业务关键技术进行深入研究。研究内容主要包括P2P重叠网络模型、基于IMS的P2P业务架构和功能实体、统一控制信令、移动性能和无缝切换技术、NAT穿越问题和解决方案、基于关键字的检索算法、业务策略与网络性能、客户端设计开发等。本文针对上述内容提出相应解决或改进方案，基于IMS网络架构来解决移动P2P多媒体业务提供中遇到的难点和问题。论文的主要贡献和创新工作如下：
1、提出一种基于IMS的P2P多媒体业务架构。针对移动网络架构特点采用混合Chord重叠网络模型和算法，设计基于IMS的网络参考模型和功能节点，解决移动P2P多媒体业务提供的架构问题，适应移动网络和终端的限制与要求，进行IMS和P2P的有益互补。
2、提出一种采用SIP协议作为移动P2P多媒体业务统一控制信令的方案，避免互联网上P2P私有信令情况的出现。设计了SIP信令交互流程并针对P2P多媒体业务进行必要的SIP协议扩展，便于业务在IMS系统上的快速实现和基于SIP协议控制的多种业务融合。
3、提出一种基于双端口激活的SIP软切换机制，实现实时会话的快速切换。移动过程中网络切换延迟时间对实时业务影响较大，本文基于SIP软切换，通过调整媒体数据与信令的交互时序，采用切换过程中的双端口RTP发送机制，支持无缝移动性。
4、提出了一种集成解决方案实现多种类型NAT的穿越。结合基于IMS的P2P多媒体业务功能节点，设计集成UPnP、STUN和TURN协议的NAT穿越方案，解决P2P业务中的NAT穿越问题。
5、提出了一种基于混合Chord架构的关键字检索机制。利用索引节点的统计信息，基于反向索引，采用稀缺关键字优先查询和热点回溯机制，可以解决基于一致哈希的Chord网络难以实现基于语义检索的问题。
6、提出五种业务策略并分析其对网络性能的影响，以有效提高业务质量。