SIP(Session Initiation Protocol,会话初始协议)是由IETF(Internet工程任务组)提出的IP电话信令协议。从SIP第一份标准提案RFC2543开始,经过几年的发展SIP已应用于3G移动通讯和下一代网络(NGN)的核心领域,在传统的VOIP领域中也显示出了巨大的优势。伴随着SIP被3GPP工作组定义为第三代移动通信系统的信令协议,使得SIP协议越来越多的被重视。SIP协议是一个应用层信令控制协议,用于创建、修改以及终结由一个或多个参与者参加的会话。它能更好的将电信级应用与Internet应用融合在一起,打破传统的电信业务的传输模式,采用基于Internet的准则,提供基于IP的多媒体业务,具有广泛的应用前景。同时,随着嵌入式技术与网络技术的飞速发展,嵌入式网络通信设备如智能手机、个人数字助理等的应用也越来越广泛。嵌入式设备作为网络的一个节点或是终端,应该能够在Internet和其他通信网络之间实现自由漫游,仅需要知道一个设备的标识(如:E-MAIL地址或电话号码等),就可以准确的定位该设备,进行多媒体业务的通信。在此背景下,怎样将SIP本身的灵活性和良好的服务可融合性应用到嵌入式环境中,从而加强嵌入式设备的通信、连接、会话和控制等操作,成为了本文的研究重点。文中首先介绍了软交换和NGN的产生、发展概况,揭示了SIP协议出现的背景。然后简述了SIP的发展历程,以及目前的开发和应用情况,对几种具有代表性的开源SIP协议栈作了简单的比较。通过对SIP标准提案RFC3261的深入研究,分析了SIP协议的体系结构、呼叫流程以及消息的语法格式、消息构成、功能实体,接着简单介绍了两个相关协议:SDP和RTP/RTCP。通过对嵌入式设备网络化的需求分析和对SIP协议的研究,讨论了为什么要在嵌入式设备中实现SIP协议,以及SIP协议在嵌入式设备上应用的可能性和必要性。在此基础上,提出了一种基于新的层次结构的SIP协议栈实现方案。详细阐述了该方案中协议栈各层的结构、设计方法和处理流程,着重说明了其中所用到的关键技术。接着在Linux环境下,将SIP源代码程序编译通过并成功运行。最后设计了一个工作模型,测试并证实所设计的协议栈在实现SIP协议各种功能方面的测试结果令人满意。SIP协议在嵌入式中的应用具有很大的潜力,有待于进一步的研究和探索。在本文的结尾部分,对SIP协议在嵌入式系统中的应用研究进行了总结和展望。