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近年来,M2M市场需求逐渐增加,业务越来越普及,成为未来很有潜力的一类应用。我国移动运营商正在加速实施网络演进,大力推广第三代通信网络,其中UMTS网络的使用最为广泛。移动通信网络将是承载M2M业务的一种主要途径,然而其针对H2H通信设计的特点与M2M业务特性不符,无法提供高效的支持。如何改善现有的移动通信网络,使其更适合传输M2M业务,成为推广M2M业务的主要关注点。本文针对时间触发和事件触发两种类型的M2M业务,采用不同的建模和仿真机制,分别模拟了并发用户数小和并发用户数大的场景。针对小用户数的场景,进行了移动网络的业务容量研究；针对大用户数场景,进行了随机接入控制优化方案的研究。两个部分的研究均通过仿真进行了验证,得到了预期的结果。第一部分工作搭建了UMTS网络仿真平台,在此平台上加入了不同种类的自定义M2M业务模型,仿真了端到端时延、业务数据丢包率、系统吞吐量等性能指标,以及M2M业务对H2H通信的影响。通过一系列仿真结果的分析,得到了UMTS网络对混合M2M业务的支持容限。同时得出结论,M2M业务的加入,会增加H2H通信业务的接入时延、降低会话成功概率,对H2H通信造成显著影响。第二部分工作总结了常见的接入控制协议、随机接入冲突解决方法和UMTS系统的随机接入流程,针对突发型M2M业务造成的接入网络拥塞,分析了几种现有的解决拥塞的接入控制方案,总结了各种方案的优点和不足,指出了造成这这些不足的根本原因。之后提出了新的接入控制优化方案,解决了现有方案存在的问题,并且通过对UMTS网络随机接入过程的仿真,验证了优化方案的正确性。