在通信和网络研究领域中,SIP协议具有简单、高效、易于扩展等优势,是目前VoIP领域中主流控制协议。TETRA数字集群通信系统具有兼容性好、开放性好、保密功能强等优点,是目前国际上制定最周密、参与生产厂商最多的数字集群标准。鉴于SIP与TETRA在网络和通信领域所占的重要地位以及它们目前广阔的前景,TETRA系统与基于SIP的VoIP系统的互通将成为一个趋势。目前,SIP与PSTN的互通已经有相应的SIP-T规范,TETRA与PSTN的互通也有其相应的规范。而SIP与TETRA的直接互通并没有相应的规范提出。因此,研究和实现基于SIP的VoIP-TETRA网关具有重要的现实意义。论文首先综述了SIP协议与TETRA数字集群技术的特点及其在国内外的研究状况,分析了SIP系统与TETRA数字集群通信系统的网络结构和功能。基于这两个系统的信令机制及其工作方式,论文给出了网关的体系结构、信令的映射关系以及SIP与TETRA信令互通的流程的设计方案。网关以模仿基站的形式连接SIP网络和TETRA网络,并定义了Az接口信息方式作为网关与TETRA网络通信的方式。接着,网关根据信令的映射关系完成SIP消息与TETRA信令的转换和转发,以及依照信令互通的流程成功实现呼叫建立。然后,论文从系统平台和应用程序开发两方面实现了这个网关。在应用程序开发上,采用了开源的eXosip/oSIP协议栈,实现了任务设计和程序开发。最后,通过对网关的单元测试和系统功能测试,验证了SIP与TETRA信令网关的实现方案,为后续的研究提供了参考。