随着通信技术的不断发展，实时业务的不断出现和下一代网络要求的日益规范，通信架构中的 IP 多媒体子系统 IMS (IP Multimedia Subsystem)逐渐成为近几年的研究热点，焦点集中在研究如何使核心网络能够融合固网和移动网络，具体问题包括应用需要的硬件、软件体系结构，网络架构以及建立有效的时延机制。在网络融合的发展趋势下，IMS 技术为基于 IP的移动和固定通信融合提供了基础，并被业界认为是网络演进的一个重要阶段。 IMS通过SIP协议来实现强大的信令控制功能，已经成为基于SIP会话的通用平台。无论是无线传输层协议的性能问题，还是更为具体的呼叫建立过程的时延问题，都是涉及到会话时延的问题，也都是影响IMS网络性能的重要问题。IMS网络应用SIP协议存在的时延问题的研究，对于IMS网络整体性能的研究是非常必要的，探讨和研究其改善时延的有效解决策略和方法对IMS能否具有可用性就显得更加重要和必要，这也就是本硕士论文研究的主要问题。 在详细阐述了 SIP 协议的起源、结构、模型、特点、应用前景和 IMS标准中架构、网络接口、在网络体系上的要求以及 IMS 中对于 SIP 的扩展性要求的基础上，针对目前比较成熟的 R5 标准，在 OPNET 网络仿真环境中，结合 IMS 会话实际流程，进行合理的环境前提设定，模拟实现了一种特定环境中的IMS会话流程，分析了 IMS 网络应用 SIP 完成会话的性能，探讨了 IMS 网络应用 SIP 协议完成会话引起的时延问题，最后在研究了IMS对时延的需求和SIP协议的现状以及仿真所得数据的基础上，给出了一个解决未来 IMS 应用 SIP 协议完成会话有效控制时延的解决方案，在OPNET中对其进行实现并通过仿真验证。该方案充分考虑了 IMS 会话的前提、整个环境的资源限制以及目前时延问题研究发展的趋势，增强了未来 IMS 提供电信级业务的灵活性。