MCPTT(Mission Critical Push To Talk)是新一代集群通信技术标准,是一种运行在LTE网络上的全IP应用层服务,代表着基于LTE技术的集群通信的发展方向。基于LTE的MCPTT服务提供的是一种增强型的PTT服务,适用于执行关键任务的场景。MCPTT服务支持鉴权、组附属、组管理、组呼、单呼、紧急呼叫、发言权控制、地理位置上报等功能。MCPTT综合了大带宽、低延迟、易于大规模建网等众多优点,相比于现有的技术具有相当的优势,值得深入研究和发展。本文首先综述了集群通信系统的发展概况以及现有的集群通信系统Po C解决方案,随后分析了MCPTT的功能需求、系统架构和功能模型。并根据MCPTT的功能需求,设计了MCPTT终端软件的总体架构。随后对信令处理方法进行了详细设计,并且提出了一种应用于窄频宽带系统对MCPTT信令进行压缩的新方法。之后详细阐述了登录相关业务、语音业务和地理位置业务的设计与实现。在登录相关业务中,设计实现了鉴权、登录和组附属功能;在语音业务中,设计实现了摘挂机单呼、直接建立单呼、组呼、优先级呼叫等功能,核心是语音业务状态机的设计,并采用优先级队列保证了状态切换和信令接收的有序;在地理位置业务中,设计实现了地理位置配置和两种模式的地理位置上报,针对判别终端是否处于地理围栏内的问题设计了算法。最终对设计和实现的业务进行了测试,测试结果符合3GPP标准的要求。