SIP技术目前还处于发展阶段,但是当SIP技术逐步成熟并市场化后,将会给电信界带来一次空前革命,将给各行各业提供更好的增值业务;并且SIP协议因其较低的复杂性、较好的扩展性将逐渐代替H.323成为VoIP技术的核心协议,因此,基于SIP的VoIP系统代表着未来通信技术应用趋势。本文对VoIP信令技术中的SIP协议展开了深入研究,并在此基础上设计开发出了一个基于SIP协议的VoIP应用系统。随着IP分组网语音传输业务的不断发展,特别是IP电话在全球的广泛应用,市场急需大量的、功能更加强大的VoIP网关产品,对于该领域相关产品的研究与开发具有相当的现实意义。本文首先阐述了VoIP的工作原理和关键技术,并对SIP网络的体系结构和协议组成进行了详细的分析,分析了使用SIP技术的VoIP网络。然后针对企业内部的日常办公和业务通信的需要,本文设计了基于SIP的VoIP系统,该系统通过SIP消息进行会话控制,系统使用SIP协议进行会话控制、SDP进行信息描述、RTP进行媒体流的传输、RTCP进行媒体流的控制。由于开发完整的SIP协议栈是一个相当复杂的工程,在终端系统实现过程中采用了移植现有eXoSIP的来实现SIP的功能。在VoIP终端的系统结构总体上划分为语音处理模块、网络处理模块和用户交互模块,主要的功能是提供注册、认证、呼叫建立与撤销、呼叫拒绝和语音通信等功能,其中语音通信部分主要由RTP协议传输,而其他功能都由SIP信令来实现。在软件实现上为了简化SIP信令的控制过程,提出基于事务状态机模型的用户代理模块结构,从而简化了信令处理过程,并编码实现VoIP终端软件音频数据采集和回放,终端软件压缩和编码,视频语音传输。经过测试,终端可以对SIP信令进行很好的控制,具有良好的互通性。