据有关权威部门预测，物联网在未来几年将遍布日常生活的方方面面，拥有百亿甚至千亿量级的设备数量，真正实现对物体智能化的识别、管理和控制。M2M通信（Machine to Machine Communication），是物联网的一个非常重要的应用，在3GPP标准中，基于公众陆地移动网的M2M通信又称为MTC（Machine TypeCommunication）通信。 MTC/M2M通信与传统的H2H （Human to HumanCommunication）通信模型的不同之处在于，它具有终端设备数量大、小数据传输、低移动性、时间局限性等特点，这些独有的特点使M2M通信广泛的应用于自动抄表、车辆调度、监测管理、智能家居等各个领域。虽然目前全球的运营商及设备商都大力投入对MTC通信的研究中，但是大多仍然处在初级阶段，有许多问题都还没有解决，难以满足MTC对复杂业务以及海量用户接入的需求。这其中一个关键问题就是，海量的MTC设备接入，或者周期性数据可能引起的信令拥塞，甚至“信令风暴”，从而对移动网络造成巨大影响。尤其是在认证流程中，大量上下文请求与响应消息同时发送，使得归属用户服务器/认证中心（HSS/AuC）也会受到信令拥塞的影响，既造成了网络拥塞，同时对网络安全也造成一定隐患。因此，拥塞与负载控制已经成为MTC通信的一个重要的研究内容。论文主要针对近年来提出的一项信令拥塞控制机制——块信令处理机制进行详细的研究分析，以跟踪区域更新流程为例，将块信令机制用于该流程，给出了改进以后的跟踪区域更新流程，尤其对聚合信令进行了详细的分析，从而说明了块信令处理方案的可行性。更进一步，考虑对于跟踪区域更新流程流程中最为重要的AKA认证过程。当一组MTC设备同时发起认证请求时，每一个设备都要和MME、HSS进行一次AKA认证流程，这将给HSS/AuC造成很大压力，非常容易导致信令拥塞。本文利用块信令处理机制的思想，提出了一种改进的AKA认证方案——基于块信令机制的MTC设备群组认证协议（Bulk-based Group AKA，BGAKA），将群组共享密钥GAK以及信令聚合的思想结合起来，实现对信令资源的控制，并且对方案在性能以及安全性方面做了详细的分析，仿真结果验证了块信令机制在拥塞控制方面的可行性与可靠性，能够有效的保证通信质量。