为进一步满足人们对于多媒体业务以及高速通信的需求,3GPP组织于2004年启动了LTE项目,并最终于2008年12月完成LTE标准化工作。ITE物理层采用正交频分复用(OFDM)技术和多输入多输出天线(MIMO)技术；无线接入网采用扁平化的网络架构；信息采用全IP方式进行传输；支持最大20MHz系统带宽,并且可以根据系统需求对带宽进行灵活配置；系统较UTMS提供更高的峰值数据速率和频谱效率,在小区覆盖、传输延迟、移动性等方面较UMTS有了较大改善,从而更好地满足多样化的业务需求。　　 随机接入作为LTE系统的一项关键技术,主要目的是实现无线网络的接入和获取上行链路的定时同步。本文对LTE系统的随机接入技术进行深入研究,首先介绍了基于竞争的随机接入技术和非竞争的随机接入技术,阐述了随机接入流程,分析随机接入前导的帧结构设计原理和前导序列的设计原理。其次,论文对随机接入前导发射机和接收机进行研究,并通过仿真评估接收机检测性能。再次,论文还研究高速移动环境下的前导检测问题,分析频偏对检测性能的影响,并研究对抗频偏的方案。仿真结果表明,频偏导致检测性能严重降低,利用频偏补偿和对前导的循环移位进行限制可以显著提高前导检测性能。在高速移动的场景中,通过采用限制循环移位的方法对检测性能的改善,较频偏补偿的方法更为显著,因此应优先采用限制循环移位的方法抑制频偏对前导检测性能的影响。此外,论文还对随机接入前导的冲突概率和退避算法进行研究,并研究是否需要对首次前导发送应用退避机制。仿真结果表明,采用首次退避并不能显著降低接入延迟,因此LTE系统不应采用首次退避机制。