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为了适应和满足未来移动通信市场的需求和ITU-R IMT-Advanced技术征集的需要，3GPP开始了LTE-Advanced的研究。LTE-Advanced定位于更高的系统容量和更小的接入时延。而接入的步骤和用户的碰撞问题是造成时延增加的主要原因。为了满足LTE-Advanced时延方面上的特殊需求，本文对LTE-Advanced随机接入流程和退避算法进行研究。
随机接入流程中由于前导码和信息部分的碰撞从而造成的重传时延问题是随机接入过程中面临的首要解决问题。针对此问题，本文在LTE-Advanced随机接入的流程研究中，提出了一种基于LTE“一步法”接入流程的改进方案，改进方案首先执行前导码与信息部分的发送，然后通过在接入流程中增加一个反馈控制信令来表示前导码和信息部分在传输过程中的碰撞情况来决定后续的接入步骤，避免了不必要的重传时延，从而减少UE随机接入的平均时延和提高其随机接入的成功率，最后通过仿真验证了此方案在LTE-Advanced的可行性。
在LTE-Advanced随机接入退避算法中，为了解决由于用户的碰撞造成的时延问题，本文通过分析了几种常用的退避算法，提出了一种基于贝叶斯准则的多信道改进退避算法。该退避算法通过把接入信道划分为一个主传信道和多个重传信道，在主传信道中利用贝叶斯准则对随机接入用户数进行估计，在重传信道中利用前导序列良好的自相关性和互相关性及基站检测得到的碰撞用户数，从而得到最大的用户传输概率。最后通过仿真分析了该改进退避算法在时延和吞吐率方面所表现的性能，及在LTE-Advanced系统中的应用场景。