VoIP(VoiceoverInternetProtocol)是指在以IP为网络层协议的计算机网络上实现语音通信，从广义上可以扩展到多媒体通信以及多种增值业务的技术。通过VoIP的应用可以大大降低建立、管理、维护网络基础设施的投资，支持更多的新型增值业务，从而用户可以以更低廉的价格，享受技术发展营造的美好生活，由此决定了VoIP具有广阔的发展前景。 本文通过分析VoIP领域关键技术中的标准协议和音频编码算法，着重研究一种新型IP电话机的系统设计与实现，文中提出的SIP协议实现方法具有一定的创新意义，适用于对实时性要求高的SIP应用，对G.729音频编码算法的推理过程和实现分析有较高的参考价值。 在介绍课题意义和了解研究动态的基础上，本文首先对系统所采用的标准SIP协议进行了分析和介绍；总结了IP电话机的硬件设计的多种解决方案，并介绍了系统采用的基于双核(DSP和ARM)处理器TMS320VC5471的硬件设计方案，该方案充分考虑了技术发展趋势并预留了系统升级的空间，可以容易地实现语音网关，和传统的IP电话机相比具有较强的成本优势。 接着，本文对IP电话机的软件部分进行了研究，总体上将软件分为ARM和DSP两个子系统，其中前者负责整个IP电话机系统的统一管理，后者负责的音频编解码。针对两个独立的子系统，文中解释了DSP程序代码装载及其系统启动过程，解决了两个子系统之间的多种信息与数据交互问题。 ARM子系统是一个基于μC/OS-Ⅱ的多任务系统，文中首先对μC/OS-Ⅱ在ARM上的移植进行了阐述，然后分析了以太网接口模块的工作机理，并对UDP/IP以及RTP协议的语法与语义进行了剖析。详细介绍了SIP协议在IP电话机系统中的专用实现，相对于传统实现，具有实时性高、易于扩展的特点。 DSP子系统是一个基于DSP/BIOS的多任务系统，文中首先对DSP/BIOS以及整个子系统进行介绍，接着总结了G.711标准，最后重点通过理论推理和具体实现两方面的分析来说明G.729编码算法和编码过程，由于解码过程相对简单，而且部分算法与编码部分的相似性，仅对解码部分进行了功能描述。 最后，在总结全文的基础上，对系统中有待进一步研究的几个方面进行了阐述。