随着下一代网络技术的发展,传统PSTN网络上的语音业务将逐步迁移到IP网络上。VoIP技术为基于IP网络的语音通信提供了强大而有效的手段,以该技术为基础的语音通信将成为下一代网络应用的发展方向之一。会话初始协议(SIP)是VoIP在3GPP中的标准协议。由于SIP在设计上体现了Internet体系结构的优势,且基于文本方式的信令简单、易于扩展、便于实现,因此基于SIP的语音通信系统在未来的3G领域将拥有广阔的发展前景。 论文描述了基于SIP的VoIP语音通信系统的设计与实现过程。系统在开源项目的基础上进行开发,采用模块化、标准化、分层次的设计,各模块间保持松耦合性和标准的开放接口,便于升级。 本文首先对VoIP领域研究现状和相关技术进行介绍和分析,提出SIP注册服务器、SIP代理服务器、SIP用户代理的设计方案,并对语音数据在IP网络通信过程中可能产生的延迟进行分析,利用自适应缓冲机制,解决媒体在传输过程中的延迟和抖动问题;对用户终端在IPv6环境下的移动性进行研究,对越界切换产生的延迟进行优化;采用LDAP的验证方式,解决用户认证和授权问题;利用代理服务器解决子网中的信令传输问题;利用媒体网关进行语音流的编解码,确保PSTN网和IP网络间的互通性;利用DNS进行SIP实体的域名解析。 最后,阐述SIP注册服务器、SIP代理服务器、媒体网关和Web管理模块的实现过程,并利用仿真测试环境,对延迟优化方案和IPv6环境下越界切换的优化方案进行了验证。