随着人们对网络接入和高速数据业务的需求越来越高,移动通信技术已经由3G向4G演进。LTE (Long Term Evolution)作为准4G技术,拥有频谱利用率高、通信时延低和数据传输速率高等优点,已经成为了新一代移动通信技术发展的热点之一。随机接入是LTE系统物理层和MAC层的重要组成部分,其处理过程对系统容量和接入时延等性能会产生重要影响,如何处理用户碰撞以降低用户接入时延是LTE随机接入技术研究的重点之一。论文针对如何降低平均时延这一问题,做了以下研究工作。1.研究了基于最优接入控制算法的伪贝叶斯算法。伪贝叶斯算法根据信道状态估计信道中的用户数,首先分析了伪贝叶斯算法的收敛性、稳定性和平均时延；其次,为了解决伪贝叶斯算法对用户数调整较慢这一问题改进了MFpBA算法--动态估计算法,当信道中连续出现多个碰撞状态,在估计值Nk和系统最大容量C之间采用二分法,扩大调整范围,使估计值更快的接近于实际用户数。改进算法降低了系统达到最大吞吐率的调整时间和平均时延,同时也适用于负荷变化较大的系统。2.提出了一种基于多信道的用户接入控制算法。多信道分为两种情况,一是在每个信道中独立地使用伪贝叶斯算法；二是将信道分为新传信道和重传信道,在重传信道中使用最优接入控制算法。本文在第二种方法基础上,提出了用户接入控制算法,有效降低平均时延。3.提出了一种基于改变PRACH资源个数的自适应随机接入算法。在TD-LTE系统中,最多有6个PRACH资源,PRACH资源可以在频域上进行复用,参数PRACH configuration Index决定PRACH资源个数。首先,对小区不同时间段接入到达率进行统计分析,制作小区接入到达率请求文件。然后,基站根据接入到达率文件配置PRACH configuration Index的参数值,即改变PRACH资源数目,用户从可用PRACH资源中随机选择一个发起接入。该算法能够很好的降低用户发生碰撞的概率。