随着通信互联网技术的飞速发展和不断革新，以软交换为核心的下一代网络已成为通信网络演进的主流趋势，各种通信新技术和多媒体数据业务不断地推陈出新，促进了经济和社会信息化的迅猛发展。以IP网络为承载的多媒体数据业务爆炸式增长成为业界的焦点，其中VoIP技术的发展和应用尤为引人注目。VoIP采用一系列语音数字信号处理技术并以IP网络为承载实现分组网络上的语音通信。与传统电话业务相比，VoIP广泛利用Internet和全球IP互联环境提供更多更好的服务，以VoIP技术为基础的语音通信将成为NGN网络应用的一个重要发展方向。信令技术是VoIP的一个关键技术，当前应用于VoIP中的信令协议主要有ITU-TH.323和IETF SIP，其中，H.323已获得了广泛应用，但SIP协议凭借其简单、易于扩展和实现等诸多优点更适于VoIP技术的发展，并得到了业界的广泛推崇，正逐步成为NGN和3G领域的重要协议。而VoIP系统的核心接入设备是网关，因此研究和实现基于SIP协议的VoIP网关具有重要的实用价值和意义。　　 本文首先介绍了VoIP的技术概况，深入分析了VoIP的工作原理和关键技术。其次重点阐述了SIP协议，对SIP协议的结构组成、消息呼叫机制等方面进行了深入细致的研究，并对当前应用于VoIP技术的两种主流信令协议SIP和H.323进行了对比分析。本文提出了一个基于SIP协议的VoIP网关系统的总体实现方案SIP-VGW，包括软件和硬件两个方面。论文的重点是对网关系统的软件架构进行设计和实现，详细分析和阐述了该网关系统的功能需求、实现架构、数据流程等方面内容，着重叙述了系统信令网关和媒体网关两个核心模块的实现过程。论文的最后部分给出了该网关系统的详细测试方案，包括单元测试和系统功能测试两个方面，具体分析了单元测试的原理和步骤，并详述了网关系统的多个功能测试项目。经过严格测试表明，本文所实现的VoIP网关系统在软件和硬件上都达到了最初的设计需求，各种设备工作良好，所实现的各项功能满足实际的通信要求。