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全球微波接入互操作性(WiMAX：World Interoperability for Microwave Access)作为一种极具竞争力的无线接入技术，众多的运营商都在关注着它的进展，并着力将其推向市场。然而由于无线城域网的传输媒介的开放性，安全问题也备受关注，安全机制完善如否，接入控制策略是否合理，已经成为WiMAX网络产品化和市场化成功与否的关键性因素之一，因此，本论文对于WiMAX网络安全机制和接入控制问题的研究具有非常重要的意义。首先，论文针对IEEE 802.16协议中的安全子层，论述了IEEE 802.16-2004和IEEE 802.16-2005标准的安全机制，建立起基站和用户站在认证机制，密钥分配，数据加密这一系列过程中的交互流程。针对该流程进行了安全分析，分析其对经典攻击的响应，通过分析，发现协议对一些安全问题没有给出详细的定义，其认证体系存在一定的缺陷，且移动终端处理能力弱，这些问题都会造成一定的安全漏洞，带来安全隐患。其次，在分析安全漏洞的基础上，引入了无线公钥体系(Wireless Public Key Infrastructure：WPKI)到WiMAX，并针对WiMAX的特点做出了修正和改进，提出了基于WPKI技术的认证机制，基于AES算法的数据传输安全机制，基于SSL技术的基站间安全通信机制，改进了WiMAX系统中的安全体系，并对该安全体系进行了安全和性能分析，分析表明，改进的WiMAX安全体系在一定程度上解决了WiMAX中存在的安全隐患，同时兼顾了移动终端处理能力弱，存储空间小的问题，提高了安全体系的性能。接着，本文对WiMAX系统对接入控制的定义做了分析，对传统蜂窝网络和3G系统的接入控制算法做了全面深入的研究，比较了各种接入控制算法的适用条件和优缺点，针对WiMAX系统的特点，依据接入控制的衡量指标，提出了基于QoS优先级的接入控制机制，并对该机制进行了仿真，仿真结果验证本文算法的有效性和可靠性。最后，文章进行了全文总结，并对未来工作做出了展望。