服务质量(QoS)已成为下一代网络正常运营的关键性问题。目前很多组织如ITU、3GPP、3GPP2、IETF等都在对下一代网络的QoS问题进行研究，提出了一系列方案与框架，但这些方案与框架仍处于不断发展与完善之中。IP多媒体子系统(IMS)作为3GPP定义的下一代网络中的核心架构，也需要提供可靠的服务质量保证。IMS中QoS的难点在于如何在IP承载的网络上提供电信级的QoS保障，同时还要解决诸如承载多媒体业务、移动性、无线环境等问题。对IMS中QoS进行研究具有重要的理论意义和实践价值。本文旨在研究IMS中QoS技术实施的可行性与有效性，从IMS体系结构的管理层面、以及数据层面的三个层次——网络层、传输层和应用层分别对QoS进行了研究；在对计算机网络与电信网络的QoS相关技术与标准进行融合的基础上，提出了一些新的解决方案，并用仿真实验和具体实现验证了方案的正确性。本论文的具体工作包括：(1)研究了基于策略的QoS管理的基本流程；提出了分布式层次化的管理模型；并实现了跨域的QoS协商解决方案。(2)在3GPP定义的QoS逐层映射机制的基础上，在网络层定义了IMS架构下的区分服务模型；并对调度算法进行了改进，改进的算法兼顾公平性与优先级；实现了域间和域内的移动区分服务模型，解决了区分服务的移动性问题。(3)在传输层，与TCP、UDP相比，对流控制传输协议(SCTP)的特性作了对比仿真，验证了SCTP协议的性能；对SCTP在数据通信、小区切换、SIP信令传输和实时多媒体数据传输方面的作了研究、仿真与实现，验证了SCTP在这些领域的性能优势，并对SCTP的发展现状进行了深入探讨。(4)在应用层，主要涉及应用服务器、用户终端和应用编码方案的设计。