基于群組的MTC設(shè)備認證方案研究.pdf

1、機器與機器通信泛指通信雙方至少有一方是機器的通信，它具有小數(shù)據(jù)傳輸、時間限制性以及時間容忍性等的特點，通過移動網(wǎng)絡(luò)提供M2M通信是支撐M2M應(yīng)用的一個主要途徑。在3GPP中，經(jīng)由公用陸地移動網(wǎng)絡(luò)進行的M2M通信也稱為機器類型通信（Machine Type Communication, MTC）。MTC通信與傳統(tǒng)的人與人（Human-to-Human, H2H）之間的通信有著許多不同的特點，但現(xiàn)有的3G/LTE網(wǎng)絡(luò)主要針對H2H通信進行了

2、優(yōu)化，沒有針對MTC通信的特點進行優(yōu)化，難以適應(yīng)MTC復雜業(yè)務(wù)和海量用戶接入等的應(yīng)用環(huán)境。
　　據(jù)3GPP估計，MTC設(shè)備數(shù)量預計將會比H2H通信場景中的設(shè)備數(shù)高兩個數(shù)量級，MTC通信的一個關(guān)鍵問題就是其帶來的信令擁塞問題，尤其是在同一地理位置的MTC設(shè)備群組幾乎要同時接入網(wǎng)絡(luò)或是周期性的傳輸數(shù)據(jù)，設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)、位置更新或是注冊時需要進行認證，這時大量的認證數(shù)據(jù)將導致VLR/SGSN節(jié)點擁塞或是VLR/SGSN與HE之間鏈路超載。

3、
　　論文主要研究MTC設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的認證方案?；诂F(xiàn)有的UMTS-AKA方案，結(jié)合M2M通信具體的特點，提出了兩種MTC設(shè)備認證方案。首先，在多數(shù)應(yīng)用場景下，多個MTC設(shè)備處于同一地理位置，并且有著相同的運動方向，單個MTC設(shè)備接入認證需要一套完整的信令流程，這樣多個MTC設(shè)備同時接入將為網(wǎng)絡(luò)帶來很大的信令負荷，尤其是任務(wù)繁重的核心網(wǎng)絡(luò)。針對這種情形，論文提出了基于群組共享密鑰的MTC設(shè)備群組認證協(xié)議，以共享的群組密鑰作為認證密