软交换技术是下一代通信网络解决方案中的焦点之一，同时，由IETF提出的用于IP网络多媒体通信会话管理的应用层信令控制协议-SIP协议，作为NGN体系中核心协议之一也已经成为电信领域的研究热点。本文是在电信运营商正加速完成电路交换向软交换的演进且当前各大高校教学实验课程从验证型向研究型转变的背景下，通过对软交换中重要的SIP协议进行研究，设计出一个基于SIP协议的开放式软交换实验系统。　　 本文在OSIP协议栈的基础上，实现了基于SIP的用户代理和服务器，并进一步实现了开放式的实验系统。通过对信令流的分析和显示能让学生更好地理解软交换过程中的信令流程；通过对软交换实体和信令实现DLL封装，让学生能清晰明了地理解软交换过程，实现软交换会话。　　 本文首先介绍了软交换的相关背景知识，然后介绍了SIP协议的功能实体、消息格式以及典型的会话流程。在此基础上，重点分析了SIP用户代理的实现流程和服务器的消息处理规范，对本文所使用的OSIP协议栈的结构和使用也做了详细说明。　　 然后给出了系统需求分析、系统功能、开发平台、总体设计思想、模块划分。接着按照总体设计，实现了系统功能，分为三个功能模块：SIP用户代理和服务器模块、数据包的捕获和显示模块、系统的组件化和图形化设计模块。接着对系统各个模块的实现进行了详细的描述。　　 最后，系统在实际的局域网环境中，与SIP软电话XLite，IAD设备，SIP服务器软件MiniSipServer结合，并且配合信令分析软件HammerCallAnalyzer进行了全面的测试，并对测试结果进行了分析。系统功能和性能都达到了设计要求。　　 本文设计实现的基于SIP协议的下一代软交换实验系统具有操作简单，易懂易上手，实验流程清晰直观，成本低廉等特点，并且不需要昂贵的专业软交换机等设备就可以在实验室进行软交换实验，有较好的应用前景。本系统对于开设了软交换课程的学校、正在制造软交换设备的设备商和核心网升级的运行商都适用。