LEO（低地球轨道,Low Earth Orbit）卫星通信网络由于其低通信时延及大覆盖范围的特征,逐渐与5G地面网络相融合,形成信号全球无缝覆盖的空、天、地一体化通信网络。针对卫星网络与5G地面网络相互融合技术的研究也在逐步深入。作为享受网络服务的第一步,终端需要通过随机接入流程完成与基站的同步与身份认证。因此关于随机接入技术的研究在5G卫星融合通信系统中至关重要。本文针对5G低轨卫星通信系统,从LEO通信卫星系统覆盖波位多、覆盖终端多等特点切入,研究当前地面5G两步随机接入技术在LEO卫星通信系统中的应用方案。本文首先分析了当前5G卫星融合通信系统的网络架构及其特点,结合两步随机接入的具体流程,明确了两步随机接入技术在LEO卫星通信系统中应用的可行性与难点。结合LEO卫星通信系统的波束覆盖模式与两步随机接入的流程限制,同时为了便于仿真实验,本文在不影响策略性能验证的前提下进行了系统波束覆盖模式和小区近似分布设计,并基于上述设计和现实的AIS（Automatic Identification System,船舶自动识别技术）船舶通信信息生成了5G低轨卫星通信系统的接入需求。结合上述分析设计与当前5G协议的Msg A信道结构,本文提出了一种适应于LEO卫星通信系统的Msg A信道结构设计,该设计允许卫星基站通过历史接入信息灵活配置当前Msg A信道内的信道映射关系,使得接入信道资源的配置策略能够适应地面的接入需求分布,以最大化系统的接入成功率。基于所提信道结构设计,本文将上述信道资源配置方案建模为优化问题,同时提出了一种基于比例的Msg A信道配置策略,该方案根据历史接入信息统计结果按比例分配Msg A信道资源。通过对该策略进行仿真证明了所提信道设计和信道配置方案可以有效提高系统的接入性能。为了进一步提高系统的接入性能,本文利用强化学习技术擅长于解决多个时刻下的复杂序列决策问题的特点,将上述优化问题转化为强化学习任务。针对卫星覆盖小区数量增大引起的动作空间维度增长问题,本文提出了一种基于改进的TD3（Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient,双延迟深度确定性策略梯度）算法的动态Msg A信道配置策略。结合TD3算法输出高维连续动作的特征和连续动作离散化方法解决了大规模离散动作空间造成的维度灾难问题。仿真结果表明,与传统的平均信道配置策略和随机信道配置策略相比,本文提出的基于改进的TD3的Msg A信道配置策略至少可以将系统的接入成功率提高48.34%,将系统的接入时延降低26.85%。该结果有效验证了所提策略的优越性。