随着Internet迅猛发展，IP技术已经成为当前信息网发展的主流技术，而传统的PSTN网络仍发挥着重要作用。网络互通的关键是信令互通。为此，IETF定义了信令传送SIGTRAN协议簇来解决分组形式的电话信令在IP网络上传输的问题。本文重点讨论适配层M3UA协议在媒体网关控制器MGC中的设计、实现、测试和改进。M3UA协议在软交换侧因为还需要承载上层用户协议，所以与M3UA协议在信令网关SG侧有一些不同。 本文首先从NGN发展状况出发，探讨软交换技术的概念以及网络体系结构。在软交换网络中，SIGTRAN协议栈用于支持和现有的PSTN/ISDN的互通。SIGTRAN协议包括标准的IP传送层、公共信令传送层和SCN适配层。SCN适配层用于适配传送各种高层信令协议消息，包括IUA/M3UA/M2UA/M2PA/SUA等多种协议。尽管IETF定义了多种SIGTRAN协议栈，但是其层次结构模型和功能却有相似之处。然后分析了SIGTRAN协议族的通用层次结构模型，其中重点阐述了适配层有代表性的M3UA协议和承载层SCTP协议。 在深入理解协议的基础上，本文描述了SIGTRAN协议开发的软硬件平台，集成开发环境和开发过程，包括M3UA协议的模块设计，消息结构实现，有限状态机设计等。然后，详细阐述了M3UA协议的具体实现过程，主要说明M3UAManager进程中的路由管理功能和M3UALink进程中的协议处理功能。接着讲述M3UA协议的功能测试、性能测试，测试方法，包括信令跟踪、告警、人机命令辅助系统等手段，以及测试结论。 本文还进一步提出对M3UA协议的改进。阐述了目前M3UA协议应用于双归属技术中的信令路由自动选择功能，并首次提出了IP链路保护技术和故障通知方法。这两项技术作为第一作者已申请国家专利。最后，对本论文进行总结，并对今后的工作进行展望。