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窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)作为目前全球最瞩目的物联网技术,受到了学术界和产业界的广泛关注,产业链逐渐走向成熟。与此同时,保证终端安全接入网络,抵御窃听、伪装、泄密、非授权访问等多种威胁,是NB-IoT技术发展过程中不容忽视的重要功能。因此,本论文将NB-IoT终端安全协议一致性测试集作为主要研究内容,从而确保被测终端的安全性符合国际标准的要求,同时为NB-IoT安全的改进和完善提供基础。本论文选题于“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项《TD-LTE-Advanced多模多频终端协议一致性TTCN测试集开发》,完成了 NB-IoT终端安全协议一致性测试集的分析设计与实现验证。本论文主要研究内容有:(1)论文研究了 NB-IoT系统的网络架构与空口协议栈,梳理了 NB-IoT安全机制中鉴权与密钥协商、安全模式命令、完整性保护与加密三方面内容;总结了利用第三版测试与测试控制表达法(Testing and Test Control Notation version 3,TTCN-3)进行终端协议一致性测试的基本方法和整体流程,分析了 NB-IoT终端安全协议一致性测试研究现状。(2)通过对安全机制测试需求的分析,论文给出了 NB-IoT终端安全协议一致性测试集的总体设计方案,并依据设计方案完成了测试集中具体测试流程的设计。(3)论文分析了基于TTCN-3开发工具的NB-IoT终端安全协议一致性测试集实现流程,并以此为基础完成了安全机制中相关协议层测试模型、消息模板与通用函数、具体测试流程的实现。(4)在NB-IoT终端协议一致性测试平台上运行了本论文实现的测试集代码,并对输出的测试结果进行分析,验证表明本文设计实现的测试集具有合理性与可行性。