自从WiMAX标准成为3G标准以来,全世界各地的运营商、设备制造商、网络设备提供商等都开始针对WiMAX网络进行研究。WiMAX网络的天然技术优势让它成为城域网研究领域的热点。为了改进现有WiMAX网络的路由体系,提高现有WiMAX网络的数据转发效率,同时又保证其安全性,论文对WiMAX网络的路由体系及其安全管理框架体系进行了研究。首先,论文研究了WiMAX网络的基本知识,主要涵盖WiMAX网络的接口模型与组网形式、MAC层数据转发的基本概念以及现有的WiMAX网络中数据包在MAC层的转发流程等内容。针对现有的WiMAX路由体系,论文提出并简单介绍了WiMAX本地路由的概念。其次,论文研究了WiMAX网络的整个安全系统管理框架,主要涵盖两个方面的基本内容:安全子层的管理框架以及在实际通信过程中通信数据包在整个通信过程中所经历的安全处理流程。再次,论文提出了详细的基于网关本地路由的安全解决方案,从网关本地路由的判断、数据路径的建立直到加密算法和加密密钥的同步都进行了详细说明。同时,论文还研究了由于加密密钥的定期更新而带来的通信过程中面临的一些实际问题,并对此提出了相应的解决办法。最后,论文对所设计的安全解决方案做了仿真分析和总结。通过仿真分析发现,论文所设计的安全解决方案能够在一定程度上降低基站和网关等主要网元的数据包处理时延和功耗,从而提高WiMAX系统的数据转发效率。