随着全球信息化步伐的加快，人们对无线宽带的需求不断增加，LTE作为新一代的移动通信技术，受到了全球领先运营商的青睐，其必将主导未来的移动通信网络。同时，在LTE网络的规模试验和部署当中，对LTE网络质量和业务质量的监测成为LTE测试领域的新重点。　　 LTE网络引入了新的网络接口和协议，特别是全新的数据业务速率越来越高，而且LTE必须支持与2G、3G网络的互联互通。因此，运营商在部署LTE网络时，迫切需要为其网络寻求有效的监测和优化手段，来保证网络安全、高效、低成本的运行，为用户提供更好的体验，以提高自身的竞争力。　　 相对传统网络而言，LTE核心网采用新的安全机制，NAS(Non Access Stratum，非接入层)消息采用密文方式传递，这就给LTE网络的测试工作带来了新的技术难题。在LTE网络信令监测过程中必须先进行加密消息的解密工作，才能实现解码、合成、统计等后续分析，因此解密工作具有重要意义。在LTE网络测试仪项目研发过程中，作者负责NAS数据流解密功能的研究与开发。　　 论文在介绍LTE网络安全体系的基础上，全面分析了EPS(Evolved PacketSystem，演进分组系统)安全及密钥协商机制，并对NAS协议及其主要信令流程进行了介绍。接着，介绍了LTE网络测试仪的需求分析以及网络测试仪的软件构架。随后，重点分析了NAS的解密过程，包括解密参数的获取方法，以及EEA1、EEA2加密算法的原理与实现。最后，提出了NAS解密功能的整体设计方案，并将该方案应用于信令分析模块，完成对被加密NAS数据流自动解密的功能。然后通过对NAS解密后数据的解码分析，验证解密功能的准确性和稳定性。该功能模块成功应用于LTE网络测试仪，并已通过了中国移动研究院的测试。　　 最后，论文对整个课题的研究和开发工作进行了全面的总结，并对下一步的研究进行了展望。