移动通信网络的发展方向是分组化、智能化和宽带化,第三代移动通信网络（3G）向分组化全IP网络的演进是一个循序渐进的过程,作为其支撑的3G信令网在较长时间内面临着基于电路交换的SS7信令与基于IP网的信令之间互通的问题。信令网关（Signaling Gateway）SG是SS7信令网与IP网的边缘接收和发送信令消息的信令代理设备,可对信令消息进行中继、翻译或终结处理,其实质是为了实现PSTN端局与软交换设备的SS7信令互通,由其实现信令承载层电路交换（TDM）形式与IP形式的转换功能。软交换体系中SG的出现,证实了基于IP承载技术来解决各节点之间信令传送是可行的,是顺应网络演进需求的一种解决方案。本文将依据IETF SIGTRAN协议和信产部的设备技术规范要求,采用业界开放的ATCA电信级硬件架构和Tomix开发平台,研究阿尔卡特-朗讯公司Spatial Atrium^TM解决方案中的7570媒体网关产品内置SG功能的实现。本文介绍了下一代IP信令网的演进方案,分析了SG产品的功能应用以及设计的硬件、软件总体架构,重点针对信令转换的关键部分——节点互通功能（NIF）进行了深入的剖析,详细探讨了NIF的实现机制和工作流程,并给出了相应的MIB管理库结构定义和一个程序设计示例——MTP-3分发器的应用。最后对信令网关产品设计完成后从平台到入网的各项测试工作进行了分析,特别是对实验室性能测试的内容和结果进行了定性和定量分析。论文的第一章概述了本次研究的背景和国内网研究现状;第二章介绍了下一代移动核心网特别是IP信令网的演进方向和可行方案;第三章就信令网关设备的功能和需求进行了分析;第四章介绍了信令网关SG设备开发设计的总体硬件、软件架构;第五章详细探讨了信令网关的核心功能NIF的实现机制;第六章是对产品平台测试、实验室性能测试和现网测试工作的分析。