数字集群系统提供安全、可靠以及高速的语音和数据通信,在全世界取得了迅猛发展。因此,开发具有我国自主知识产权的数字集群系统具有重要意义。数字集群交换机的电路模式控制实体协议栈负责呼叫建立、呼叫保持、呼叫断开、短信息的传输以及补充业务等功能。通过电路模式控制实体协议栈中的协议控制模块和呼叫控制模块实现数字集群交换机的单呼和组呼基本业务。因此,电路模式控制实体协议栈是数字集群交换机研究和开发的关键。本文首先综述了国内外数字集群交换机的发展现状,在分析了数字集群移动通信系统协议栈的基础上,深入地研究了数字集群交换机电路模式控制实体协议栈的结构和提供的业务；然后,对数字集群交换机单呼和组呼业务中的单呼摘挂机信令的呼叫建立过程、单呼直接建立信令的呼叫建立过程、组呼呼叫建立过程、请求发射过程、发射结束过程、移动台发起的呼叫断开过程以及交换机发起的呼叫断开过程进行了详细的描述,并对数字集群交换机电路模式控制实体协议栈的结构和接口进行了静态设计,对协议控制模块和呼叫控制模块进行了动态设计；其次,通过使用Telelogic Tau G2软件和利用UML与C语言编程实现了数字集群交换机单呼和组呼功能的呼叫建立过程、呼叫保持过程、移动台发起的呼叫断开过程以及交换机发起的呼叫断开过程；最后,对单呼呼叫建立、组呼呼叫建立、呼叫保持以及呼叫断开的程序进行了协议一致性测试,测试结果符合设计要求。