TETRA数字集群系统提供安全、可靠以及高效率的语音和数据通信,在全球范围得到了广泛应用。目前,我国所使用的TETRA数字集群设备全部依赖国外进口,不但价格昂贵,而且给国家安全埋下了隐患。因此,开发我国自主知识产权的TETRA数字集群系统具有重要意义。TETRA数字集群系统分组数据交换网关系统完成了TETRA数字集群系统分组数据功能,为TETRA数字集群系统用户提供通用的分组无线接入服务,在整个TETRA数字集群系统中有着重要的作用。TETRA分组数据交换网关提供了一种处理高速传输数据的方法,是一种基于分组数据承载业务的数据交换实体,为无线用户提供图片传输、电子邮件、网页浏览、全球定位系统等多种分组数据业务,以及丰富的无线指挥调度应用。因此,分组数据交换网关系统的开发是TETRA数字集群系统开发的关键。本文综述了TETRA数字集群通信系统技术特点及其在国内外的发展状况,结合TETRA数字集群系统的发展趋势。在TETRA数字集群系统的软交换架构基础上,详细地分析了TETRA数字集群系统分组交换网关设计与实现原理。基于Telelogic Tau G2集成开发环境和Linux/C开发环境,利用UML语言和C语言编程实现了TETRA分组数据交换网关实体的功能过程。分别开发了GTP的路径管理程序、移动台发起的PDP上下文激活和去激活、网络发起的PDP上下文激活和去激活、分组数据的发送和接收等功能。完成了协议一致性测试的部分测试用例,测试结果与TETRA数字集群系统空中接口协议标准和GTP协议标准描述一致,满足设计需求。本论文包含图52幅,表10个,参考文献38篇。