下一代网络取代传统网络已经成为了必然的发展趋势，它通过与基于IP的核心网络融合，为用户提供包括多媒体业务在内的多种需要严格QoS保证的业务支持。然而，采用尽力服务模型的现有IP网络因缺乏QoS保证而不能满足下一代网络的要求，端到端网络QoS保证机制的完善已经成为了下一代网络发展的当务之急。 本文中深入研究了QoS的体系结构，包括IETF提出的最著名的综合服务体系结构(IntServ)和区分服务体系结构(DiffServ)，以及其他国际组织和团体提出的MPLS-TE技术。为了避免现有网络路由器因缺乏统一资源管理而造成的服务质量下降，本文基于上述研究，从集中管理域内路由器的带宽资源入手，提出一种基于带宽代理的端到端网络QoS体系架构，该架构基于网络分层的思想，将下一代承载网分成由路由器组成的数据传输层和由带宽代理组成的资源管理层，由带宽代理来集中管理域内路由器的带宽资源。本文在带宽代理的设计实现上作了深入研究，并在仿真工具OPNET上编程实现了带宽代理的各项功能。另外，针对现有DiffServ网络路由器加以改造，便之能够接受带宽代理的统一管理。本文在流的呼叫请求信令和带宽代理与路由器之间的配置协议方面都做了实质性的研究，将IETF提出的仍处于雏形的QoS信令在仿真系统中给以具体的实现，探索性的选用COPS-PR协议作为带宽代理和路由器间的配置协议。 本文在仿真平台OPNET上完整实现了基于带宽代理的IP QoS网络模型，并与现有的DiffServ网络做对比仿真实验。仿真结果表明，没有接纳控制的现有DiffServ模型无法避免网络拥塞，在高优先级的流量过多时同样会使网络性能急剧恶化；而带宽代理的引入将对域内带宽资源作统一的管理，通过接纳控制手段避免网络拥塞的出现，使网络延迟和抖动始终保持在较小的范围内，严格保证被接纳流的服务质量，显著提高网络整体性能。