集群通信系统是一种专用调度通信系统,目前正广泛应用于公安、军队等对指挥、调度功能有较高要求的场景。与公用移动通信系统一样,集群通信系统也采用加解密等安全技术来保证系统的安全,但不同于公用移动通信系统,集群通信系统往往采用灵活的多级分组,并支持复杂的群组通信功能,而且由于它独特的应用场景,集群通信系统对安全性也有更高的要求。基于上述原因,集群通信系统无法直接使用公网的密钥管理机制,而要采用独特的支持安全群组通信的密钥管理机制。目前已有很多用于管理群组密钥的安全协议,本文在对这些安全协议进行详细研究之后,结合集群通信系统的特点,提出了一种基于LKH树和B树的密钥管理方案,该方案保证了集群通信系统群组通信安全。具体地,本文主要的工作内容和成果包括：1.在介绍集群通信系统的原理以及其应用场景的基础上,重点研究了群组密钥管理机制,分析了几种典型的群组密钥管理协议,包括LKH协议、OFT协议以及CKC协议。2.提出了一种基于分级密钥的群组密钥管理系统并实现了原型系统。该系统的功能主要包括密钥生成、密钥分配和密钥下发等。3.提出了一种基于LKH树和B树的群组密钥管理方案,设计了这一方案的原型系统。此方案在群组成员数量较多时,降低了密钥管理的开销。