在互联网高速发展的今天,网络已经渗透到人们生活中的方方面面。尤其是移动互联网的出现,人们开始逐步倾向于使用移动设备随时随地访问网络。随着移动通信技术的不断发展,相比于2G网络,3G网络的出现极大地提高了网络的访问速度,这使得人们对网络性能和服务质量的期望也不断提高。因此,电信运营商也急需为维护和分析网络的运行状况提供可靠的工具和手段,以便及时发现和排查网络问题,为用户提供高质量的网络服务。在移动网络中,当用户应用向网络请求或发送数据时,信令面消息将会被触发用于启用或释放无线资源。然而大量的信令消息会增加蜂窝网络基础设施处理和传输消息的负载,这将导致网络性能用户体验的降低。本文重点针对3G网络,分析其信令面的报文,从而得到现网中用户的行为特征和信令链路的质量状况。为了实现对信令面数据的分析,首先需要对3G网络的报文进行解析。为此,本文设计实现了信令解析及业务匹配系统,用于实现信令报文解析以及业务逻辑匹配,从而提取报文中所包含的关键信息,并对业务过程进行关联,最终输出格式化的话单数据。同时,为了从数据分析中直观地看到当前链路和基站的质量状况,本文设计实现了信令质量分析系统。这两个系统将为目前3G信令的质量监控提供有力支持。随后,本文针对信令面数据进行了分析,得到用户基本的上网行为特征和网络质量特性,得出的结论可为网络优化和故障预防提供帮助。最后,论文对3G网络信令面的研究成果进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望。