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陆上集群无线电(Terrestrial Trunked Radio,TETRA)数字集群系统是一种专业调度通信系统,主要应用于政府、公共安全、电力、交通、物流、石油化工以及军队等部门。鉴权功能是指验证用户是否拥有访问系统的权利,它通过身份识别机制,使有权限的用户接入网络享用资源,在一定程度上保护TETRA数字集群系统的安全。由于欧洲在TETRA数字集群系统的鉴权功能上对国内禁运;另一方面,如果没有鉴权功能,那么可能导致国内的TETRA数字集群系统被伪基站或者伪终端攻击,造成网络瘫痪,所以必须实现TETRA数字集群系统鉴权功能的国产化。因此,TETRA数字集群系统鉴权功能的研究具有重要的实用价值。本文在综述国内外移动通信系统鉴权功能研究现状的基础上,描述了 TETRA数字集群系统的架构和鉴权功能,分析了移动链路实体(Mobile Link Entity,MLE)的结构与功能、移动性管理(Mobility Management,MM)实体的结构与功能以及数据库和鉴权中心的功能,主要工作如下:1.根据MLE、MM实体、数据库以及鉴权中心等模块之间的关系,提出了鉴权相关模块之间的通信机制和空中接口的鉴权信令流程,设计了 MM实体与MLE的接口、MM实体与数据库的接口以及MM实体与鉴权中心的接口;2.根据密码体制的分类、分组密码以及序列密码,分析和比较了高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)和 SMS4 算法,并结合 TETRA 数字集群系统基础设施对用户的鉴权机制和空中接口的鉴权信令流程,分析了 AES和SMS4算法的安全性和加密时间,选择了 SMS4算法作为TETRA数字集群系统的鉴权算法;3.基于Windows操作系统,在Tau G2开发环境中,利用C语言,开发了MLE模块、MM模块、鉴权参数请求定时器模块以及鉴权结果请求定时器模块,并根据归属位置寄存器(Home Location Register,HLR)中与鉴权相关的表格,开发了调用SQLite数据库的程序,实现了 TETRA数字集群系统的鉴权功能;4.设计了 TETRA数字集群系统鉴权功能的测试用例,对鉴权功能进行了功能测试和协议一致性测试,测试结果表明实现的TETRA数字集群系统鉴权功能满足设计要求,并应用于北京地铁八号线延长线。