SIP和H.323协议是目前IP电话和多媒体通信中广泛应用的两种协议。SIP是基于动态Internet模式进行建网的,它具有简单、灵活、易于扩展、分布式控制、与Internet有良好适应性等特点。H.323协议比SIP更加成熟,但也更加复杂,其可扩展性更差,同时它不支持用户移动性。由于未来的网络是分组交换的网络,网络趋向于使用更简洁有效的协议,因此SIP凭借其显著的优点吸引了研究者的广泛关注,并在IP电话和多媒体通信领域得到越来越多的应用。但是SIP在实际应用中存在的问题也是无法回避的,例如视频会议等。 通过对SIP协议和嵌入式IP-PBX语音网关国内外研究现状的分析,选择对基于SIP嵌入式IP-PBX语音网关进行研究和设计。本文在改善网关音频质量时,深入研究了提高音质的几个关键技术:语音压缩编码算法的优化、智能化的消抖缓冲区的设计、数据包丢失隐藏技术,并对它们的应用进行分析。针对IP电话的安全性,本文研究安全RTP协议并设计SRTP/SRTCP作为RTP/RTCP与UDP/TCP的中间件的应用模型;另外通过分析网络设备的缺陷,提出设置DMZ区放置公共服务,以实现不同级别的访问限制。 基于上述研究,本文给出了基于SIP嵌入式IP-PBX语音的设计与部分实现。该设计具有良好的扩展性,特别是软件部分。在软件的设计与实现过程中,采用先进技术和标准化的编程方式不仅提高了软件的质量而且提高了整个系统的性能如安全性和噪音环境下高音质等。本网关实现的不足之处是没有兼容H.323协议和业务功能有限。