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作为现代无线通信技术的重要组成部分，数字集群通信技术已经在现代经济发展中发挥越来越重要的作用。当前我国市场上商用的数字集群系统大都采用国外的通信技术，因而有必要开展基于我国TD-SCDMA通信标准的数字集群系统研究。相对于公用移动通信系统，TD-SCDMA集群通信系统用户随机接入具有很强的突发性，这样使得集群优先级用户不可避免的发生随机接入碰撞问题。
论文首先分析了无线通信系统中的竞争多址接入协议，并介绍了TD-SCDMA通信系统随机接入过程。根据TD-SCDMA数字集群系统组呼业务特点，给出了TD-SCDMA集群系统组呼业务的用户接入流程。
接着，对TD-SCDMA集群通信系统随机接入过程碰撞问题及碰撞检测性能参数进行了分析介绍。在分析研究传统上行同步码检测算法的基础上，提出一种基于FFT和参考检测码组的上行同步码检测方法。改进检测方法提出了一种参考上行同步码检测码组，该检测码组由小区内八个上行同步码的前32位组成。相比传统的上行同步码检测方法，改进上行同步码检测方法只需要进行一次相关运算就能得到相关运算峰值，降低了检测算法的运算复杂度。仿真分析表明，改进检测方法在检测窗口内能有效的检测出发送的上行同步码的相关峰值。
最后，分析了经典随机接入退避算法，并考虑了TD-SCDMA集群通信系统随机接入优先级用户快速呼叫响应特点，提出了优先级指数退避算法。该算法通过为各优先级用户分配相应的上行同步码资源，并对各优先级用户采用优先级退避处理来实现对其快速等级接入。Matlab仿真结果表明，采用优先级指数退避算法的随机接入过程能保证高优先级用户成功接入，同时能明显提高中和低优先级用户的接入成功率。当系统中用户接入压力较大时，该算法能有效地降低各优先级用户的平均接入时延。