M2M系统以机器终端智能交互为核心,将各种设备相互联系,实现了有线、无线系统终端的通信,为人们的生产和生活提供了各种网络化的应用与服务。与此同时,微型无线传感器技术的发展促使WSN (Wireless Sensor Network)呈现出一种全新的信息获取和处理方式。数字信息技术与客观存在的事物被联系在一起,改变了人与自然的传统交互方式。将M2M技术与WSN结合,构建大范围的网络互联系统,将会给人们带来一种全新的泛在网络体验。然而,要实现基于WSN的M2M系统在理论和技术上都存在着挑战。首先,随着免费频段用户的日益增多,WSN频谱资源愈发拥挤,频谱利用问题亟待解决。其次,为了保证泛在网络的安全,需要给出合理的安全解决方案。本文选题来源于国家自然科学基金与国家科技重大专项等项目的子课题,具有重要的理论意义及现实意义。本文重点研究泛在网络系统的安全问题。首先,为了解决频谱拥挤的问题,将频谱共享的思想引入传感器网络中,令传感器节点具有认知功能,形成认知传感器网络。给出认知传感网的一个典型应用场景——智能家庭网络。针对家庭网络频谱检测的安全问题,提出一种新型协同频谱感知算法,实现对频谱环境的准确感知,抵抗恶意干扰,以保证网络正常通信。仿真显示,本文提出的协同频谱感知机制具有更好的检测准确性和抵抗攻击的能力。进一步将研究视角扩大到系统级,构建基于认知传感网的M2M智能家庭网络服务系统。利用TD-SCDMA移动网络构建M2M服务系统,为移动用户接入智能家庭网络提供相应服务。重点研究移动用户设备接入到M2M系统的鉴权问题及密钥分配流程,讨论智能家庭网络内部各个设备入网的认证及通信安全问题。针对上述问题,提出一种安全认证机制,从安全性及可行性方面进行深入仿真分析。结果表明,该安全认证机制能够有效地抵抗各种网络攻击,为整个M2M智能家庭网络系统提供安全保障。