即时通讯(Instant Messaging,简称IM)已经成为继电话、电子邮件之后又一流行的通信手段。近年来,随着移动网络和移动终端技术的快速发展,IM技术在移动平台上获得了大规模的应用,用户数近3年内每季度都成倍增长。移动IM是网络融合的产物,并且有望成为物联网中基础通信手段之一。移动网络环境相比因特网有一些新的特点,使得原有技术必须得到改进才能满足移动用户日益增长的需求。与此同时,即时通讯在因特网和移动网络中得到成功应用之后,目前也出现了一些新趋势和新要求,需要研究者制定相应对策。　　 本文基于IM现有研究和应用成果,针对移动环境对IM提出的新要求,通过借鉴国际上有关移动IM技术的先进经验,提出了一套易扩展且具有很强互联能力的移动IM服务解决方案,同时对移动IM中状态更新通知、消息重传等关键技术进行深入研究,提出了有针对性的改进方案,最后通过与原方法的分析比较,并借助实际系统或仿真实验,证明了这些方案的正确性和有效性。本文的主要工作及成果包括:　　 (1)针对IM互联互通的要求,和现有系统结构模糊,不利于在研究和开发中使用的情况,利用分层思想针对移动环境特点设计了一种扩展性强的服务构架,并基于此架构提出一套互联能力强的移动IM服务解决方案。在架构中对原有服务元素进行重新规划,使整个体系结构清晰,便于在今后的研究开发工作中使用。提出的服务方案能接受现有主要IM系统和其他一些通信服务提出的互联要求,开发的实验系统证明了架构的扩展性和系统的互联能力。　　 (2)统计分析用户使用移动IM服务的习惯和重要类别g消息产生的规律。针对目前有一些对移动IM应用很重要的用户数据没有得到统计的情况,本文进行了3方面的补充工作。一、按上行和下行两种类别区分消息,并统计各种消息分别在上、下行消息总数中所占的比例；二、用户各时段的登录规律,并与以前的统计结果做比较；三、分析服务器上全体用户和单用户状态更新消息产生间隔的分布规律。　　 (3)对移动IM用户状态消息更新过程中产生的处理、存储和传送代价建立数学模型。移动IM用户相比固定用户有频繁上下线的特点,由此产生的状态更新消息对服务器和网络造成很大负荷。运用随机过程中更新报酬理论对状态更新过程建立数学模型,研究影响更新代价的关键因素,并据此提出减小更新代价的建议。通过仿真实验,验证模型能有效评估状态更新消息对服务器和网络造成的代价影响,同时将提出的改进方案与原协议方案进行比较,证明了改进方案在减小更新代价方面的有效性。　　 (4)改进现有的状态信息延迟通知方案来提高用户对状态信息的访问效率,并运用随机过程中更新理论改进现有的分析模型和模拟实验中用到的仿真模型。根据本论文之前得到的统计结果生成仿真测试数据,验证了改进后的分析和仿真模型能更准确的描述延迟通知过程,还通过实验证明了改进后的延迟方案能明显减少状态信息流量,同时不会严重降低访问者看到正确状态信息的机率。　　 (5)改进移动IM消息传递过程中的3个策略。一、消息重传策略。通过仿真实验证明了改进策略能减少消息重传次数,同时不显著增加系统负荷和消息传递时间。二、群历史消息分布式存储策略。利用点对点思想和无服务器消息改进群历史消息存储策略,避免了大量群历史消息对服务器造成的存储负担。三、阻止蠕虫消息传播策略。实验证明改进方案能有效阻止一些常见蠕虫消息,同时降低了处理复杂度。　　 (6)将本文部分研究成果应用于实际系统“个人即时通讯助理”和“移动MSN网关”。实际系统中的应用结果检验了这部分研究成果的有效性。