近年我国煤矿事故发生趋势不断攀升，国家煤矿安监局发出紧急通知，要求必须安装井下通讯系统，一套完善、可靠的矿井通信系统对于提高煤矿效率和实现安全生产至关重要。然而由于矿井通信需求的复杂性，井下有线通信系统远远不能满足井下大量流动作业人员管理上的要求，现有的单一通信系统也无法完全满足。本文比较了当前市场上各种矿井通信调度系统的优缺点，给出本文的系统网络结构，设计了基于SIP的无线多媒体数字集群网关的软件总体方案，该网关实现矿井集群通信系统和矿井骨干网络的互联。网关做为两个异构网络的互通桥梁，具有两类接口，无线接口和有线接口，且分别支持两种网络的协议栈和所有可能的音频编解码方式。SIP集群网关接收来自两个网络中的实体发送的数据包，并进行拆包、处理、转发至目地网络，它实现了不同网络间的数据融合与信令融合。本文根据需求分析，就网关实现过程中可能出现的关键问题提出解决方案，采用模块化的程序设计思想，设计网关的软件架构。SIP集群网关支持集群系统和IP分组网络进行单呼、短信等多媒体业务。本文完成了集群网关的整体架构和关键模块的详细设计，并借助OSIP、RTP等协议栈提供的函数接口实现了网关的部分功能。经仿真测试本网关能实现基本功能要求，并具有一定的可靠性和健壮性。