本毕业设计选择就选择3G中的一个安全协议（AKA）加以研究分析和实现应用，达到考查使学生综合运用以前所学知识的能力，包括以前所学的一些关于通信、编程、信息安全等知识，同时也使学生了解当前移动通讯系统发展的新趋势，同时还将实际研究加一应用，锻炼了学生的实际动手能力，又引导学生进行了一次模拟实际产品的开发，对于学生以后工作能力的培养具有重要的意义。
毕业设计课题的研究方法
采用AES内核加密算法，用C语言实现。
首先，弄清AKA协议机制过程，这里面需要用到3G的知识，着重弄清其中的F1-F5的实现原理，步骤，方法。然后加入分组密码学（采用AES）的知识，由于系统要求是在UE端实现，考虑到系统硬件资源等原因，采用8位AES内核加密算法，完成代码上的实现。最后，代码测试，进而完成整个设计。
另外，由于此次设计采用AES为核心算法，因此还对AES相关数学基础知识，实现原理进行了详细的分析。
Rijndael算法综述
AES，高级数据加密标准的简称，由美国国家标准和技术研究所（NIST）在1997年宣布征集，最终，在2000年，它宣布采用了比利时的密码专家Joan Daemen博士和Vincent Rijmen博士开发的Rijndael算法做为最终算法。Rijndael加密算法是分组长度可变、密钥长度也可变的分组密码。分组长度、密钥长度彼此独立地确定为128、192、256比特。总体来说,AES作为新一代的数据加密标准汇聚了强安全性、高性能、高效率、易用和灵活等优点。AKA协议中的用户终端一般指智能卡，在3G系统中，也就是第三代手机卡。由于智能卡设备不像计算机系统那样充够足的资源，一般都采用8位系统。因此在设计内核算法的时候，考虑到程序在实现上花费的时间资源和硬件资源问题，采用8位的AES实现算法，而不是32位。另外，由于此次设计采用AES为核心算法，因此还对AES相关数学基础知识，实现原理做了详细的分析和了解。
Rijndael是一个密钥迭代分组密码，包含了轮变换对状态的重复作用。轮数Nr 的值取决于分组和密钥的长度。对于AES，当密钥长度为128比特时，Nr =10；当密钥长度为192比特时，Nr =12；当密钥长度为256比特时，Nr =14。算法的加密过程如图1所示。它包括一个初始密钥加法，记作AddRoundKey，接着进行Nr-1次轮变换(Round)，最后再使用一个轮变换(FinalRound)。 轮变换由4个步骤组成：SubBytes，ShiftRows，MixColumns和AddRoundKey。最后一轮与前Nr -1次轮变换稍有不同，省掉了其中的MixColumns步骤。
