随着微波接入技术和无线移动通信技术的迅猛发展，第三代合作伙伴3GPP于2004年底推出了通用移动通信系统(UMTS)的长期演进(LTE)计划项目，以期更好地与WIMAX和其它移动通信技术相互竞争。它把OFDM和MIMO技术作为3G标准的演进技术。本文讨论了协议栈中一个重要的模块—EMM模块，该模块的功能在终端开机附着到网络以及终端从网络中分离发挥着重要的功能。　　 本研究主要内容包括：⑴分析了LTE技术背景，讨论了LTE整体网络架构和LTE的非接入层的架构，着重研究了非接入层中EMM实体的相关协议和功能。⑵设计了EMM、RRC和ESM实体的接口原语，进而设计了该模块的状态及状态之间的跳转流程图，重点设计了安全性流程、正常开机附着流程、开机附着失败流程和终端关机的去附着流程。⑶设计了EMM实体的系统图、功能块图、进程图及状态跳转图;详细介绍了软件测试工具TTCN并详细设计本文用到的TTCNsuite。依据本文设计的流程对所开发的C代码软件进行了一致性测试，对照设计的MSC图与TTCN运行得到的MSC图是否一致，进而验证了软件开发的正确性。　　 本研究创新点包括：①仪器仪表属于网络端，为了实现仪器仪表的特性，将主站与MME实体性能集成于仪器仪表上，将S1_ AP接口和有线网段去掉，直接将EMM层集成到RRC之上。②为了实现仪器仪表特性，由于仪器仪表属于网络端，将HSS实体有关功能集成到EMM实体去实现，以避免了再次设计HSS接口。在这里主要是将鉴权矢量的分发集成到EMM层去实现。③EMM实体状态转移的划分与设计，原语的设计，测试时根据协议构造约束值。