随着无线终端的快速发展和人与人之间联系方式的改变,QQ、微博、MSN等业务的发展日新月异,这类业务不同于传统业务且具有一个共同特点：每次收发的数据量很小,但在某一时间段内交互频繁。我们将这类业务统称为——短数据业务。3GPP长期演进(Long Term Evolution, LTE)项目已被看作是“准4G”技术,是移动无线网络的发展方向和目前通信产业界的研究热点。LTE在设计之初并没有考虑到短数据业务的蓬勃发展,其接入和调度方式仍然只适用于大数据量的网页浏览或语音业务。在LTE大面积商用之前,分析短数据业务量的增长给LTE系统所带来的问题就显得至关重要。本文主要针对LTE系统的随机接入和多用户调度流程进行研究,分析短数据业务在LTE系统中传输所带来的问题。研究发现,多用户频繁收发的短数据包会在随机接入信道引起大量的接入碰撞,并且经过复杂的信令交互所调度的数据量只有几十甚至几个字节,使控制信道的调度效率极低。为了验证理论分析结果,本文搭建了基于LTEFDD的仿真平台,以QQ业务为例进行短数据业务流建模并进行仿真分析。仿真实验结果与理论分析结果一致。针对上述问题,本文基于短数据业务自身特点提出了四种改进算法。第一,“同步状态调整”法,通过适当延长同步状态定时器的长度,可以很大程度上减小数据包的发送延迟和节约系统信道资源的开销；第二,“附加上行授权”法,仿真结果表明采用该算法后,大量的控制信道资源被节约,数据包的接入碰撞情况得到缓解,丢包率下降；第三,“下行调度等待”法,通过合理配置下行等待时间,可以节约大量的下行控制信道资源；第四,“自由竞争碰撞”法,该算法允许短数据包不经过随机接入过程而进行自由碰撞接入,本文分析了资源块配置参数和允许自由碰撞次数对结果的影响。目前,短数据业务蓬勃发展,但其较传统业务相比并不适于在LTE系统中传输。随着短数据业务量的增加,必然会导致LTE的调度效率降低、系统资源浪费、接入碰撞严重等问题。本文提出的改进算法可以在不影响用户体验的前提下达到节约系统资源、减少接入碰撞和提高调度效率等问题。