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1、上海交通大学硕士学位论文基于PKM加密算法的WiMAX安全机制研究姓名：胡涛申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：李建华20080101上海交通大学工学硕士学位论文基于PKM加密算法的WiMAX安全机制研究基于PKM加密算法的WiMAX安全机制研究摘要随着全世界对高速宽带无线通信系统需求的不断增加，IEEE802.16作为一种无线城域网的标准，成为了一种宽带无线接入的解决方案，引起了业界人士的广泛关注，并且已经被国际电信联盟批准为3G标准的新成员。与其它的宽带无线接入技术相比，IEEE802.16的优势包括：大频率范围，高速可变的数据率，点到多点与Mesh的通信模
2、式，以及对不同应用类型的QoS支持。随着通信技术和新业务的部署，以及市场与技术的相互作用，未来通信领域一些新的特点逐渐显现出来。一方面，传统宽带固定接入用户已经不满足于仅仅在家庭和办公室等固定环境内使用宽带业务，希望使用宽带接入移动服务，另一方面，传统的移动用户也不满足于简单的话音、短认和低速数据业务，希望能使用更高数据速率的业务。这样固定宽带接入服务和移动服务在技术和业务上呈现融合的趋势，宽带移动化和移动宽带化逐渐成为两个领域技术发展的趋势，并互为补充互相促进。其中IEEE802.16WiMAX就是典型的代表技术，它不仅是宽带移动的重要里程碑，同时促进了移动宽带的演讲和发
3、展。正是这一原因，宽带无线接入技术的发展也受到了传统移动通信领域的关注，在未来的移动通信发展方向上，宽带无线接入技术的特点与移动通信未来演进技术的特点非常相似。WiMAX安全问题自WiMAX出现以来引起业界的广泛关注。为了推进IEEE802.16标准的普及和应用,提供安全保证的安全子层协议栈I上海交通大学工学硕士学位论文基于PKM加密算法的WiMAX安全机制研究的软件实现是一项必须进行的工作,然而,这方面的研究显得相对不足。本论文首先分析了当前WiMAX标准中的各层通信技术与接入实现，详细描述并分析了当前WiMAX标准中的PKM加密密钥安全机制，并且提出了自己的优化建议，软
4、件实现并验证了优化方案。最后对未来标准在安全机制方面的改进提出了一些个人的看法。关键词：WiMAX，安全机制，PKM，MAC层II上海交通大学工学硕士学位论文基于PKM加密算法的WiMAX安全机制研究ARESEARCHOFTHESECURITYMECHANISMON
WIMAXBASEDONPKMPROTOCOLABSTRACTWiththeincreasingofthedemandonhigh-speedbroadbandwirelesscommunicationsystemsallovertheworld,IEEE802.16wirelessMANstandardsha
5、sarousedwidespreadconcernintheindustryasabroadbandwirelessaccesssolution,andhasbeenapprovedasthenewmemberof3GITUstandards.Comparingwithotherbroadbandwirelessaccesstechnologies,theadvantagesofIEEE802.16include:largefrequencyrange,high-speedvariabledatarates,point-to-multipointcommunications
6、withtheMeshmode,aswellasthedifferenttypesofapplicationQoSsupport.Withthedeploymentofcommunicationstechnologyandnewbusiness,aswellastheinteractionofthemarketandtechnology,somenewfeaturesofthefutureofthetelecommunicationsfieldgraduallyemerged.Ontheonehand,traditionalfixedbroadbandaccesshasno
7、tbeensatisfiedwiththemereusersinthehomeandofficeenvironment,suchastheuseoffixedbroadbandservices,hopestousebroadbandaccessmobileservices,ontheotherhand,thetraditionalmobileuserswhodon'tsatisfywithasimplevoice,shortidentifyandlow-speeddataservices,hopetousehigh
