为满足人们对日益多样化的新型业务和更高终端速率的需求,第三代伙伴计划(3GPP)在2004年底启动了长期演进(LTE)技术的标准化工作。随机接入技术作为LTE系统中极为重要的一项关键技术,是移动通信系统中的一个至关重要的步骤。随机接入是终端接入网络的必经之路,直接关系到整个系统性能的优劣。论文针对LTE上行随机接入问题进行了详细的研究,其主要工作体现在：(1)分析了前导时域结构中CP和GT的作用及几种前导格式适用的场景、频域结构和资源映射方式。在此基础上对随机接入前导序列的生成过程进行了研究,尤其重点研究了限制集模式下循环移位的取值和基带信号的产生过程。(2)建立了随机接入发射端模型,并根据此模型给出传统的随机接入接收端设计算法。通过对该算法的运算量进行分析,提出了两点改进以减小运算量。(3)利用MATLAB搭建链路仿真平台,对前导的发送过程、信道模型、接收端的处理过程等进行编码。利用仿真平台验证改进后接收端算法的检测性能,结果表明改进后随机接入接收端算法的性能在满足协议的要求的前提下,在一个运算周期内其运算量可以减小至改进前的数十乃至数百分之一。由此可大幅度提高运算效率。