随着移动互联网不断催生新的产业形态,信息服务、移动社交、移动商务等新的产业开始发展,全球运营商都面临着数据流量爆炸式增长的巨大挑战。面对移动互联网井喷的海量数据,移动运营商、设备商、应用厂商、独立第三方等都需要一套功能完备的流量分析系统,来对LTE实际网络中运营的数据进行分析、挖掘和利用。这样一套系统,通常包含数据采集、解码、存储、统计、应用分析等功能。根据4G LTE流量分析系统功能要求,本文主要对4G LTE协议栈解码和大流量数据分析进行研究,重点解决了数据解码、参数统计、应用分析等三方面问题：1、数据解码模块。通过研究TLV/PLC解码方法和探索ASN.1解码规则在LTE网络数据编解码中的特殊应用,对十六进制码流进行解析,转化成网络、终端、工程人员能够识别的不同端口、不同协议的信令和IP数据,给出了PLC的解码规则在LTE网络编码中的具体实现方法。2、参数统计模块。对用户信息、业务信息、网络状态信息、信令等零散数据进行重新“组合”,通过SIAP内部关联、NAS承载关联、GTP隧道关联等形成控制面关联方案；再通过分析用户面数据报文,结合接入网、核心网配置表,提出从控制面到用户面跨多接口的用户行为链关联方案,完成了用户、应用、基站、全网等多维度参数统计。3、应用分析功能。利用协议端口识别、关键字匹配、流量特征匹配等深度包检测的方法,提取分析各类数据中的重点信息,对未知数据进行最大限度的识别匹配,并基于识别匹配出的数据进行分类、加工和应用性能分析,从而更好地进行应用业务网络贡献价值分析和网络流量经营。测试结果表明,本文实现的4G LTE流量分析系统能够正确识别采集的数据,统计参数能有效反映网络状态,DPI能够精确识别98%以上的数据包。文中提出的解码方法和用户行为链关联方案、设计的统计参数和DPI方法,为4G移动网络的流量分析奠定了实现基础,并在实际网络系统中得到了初步应用。