卫星移动通信的普及,地面LTE系统的高速率数据传输,促进了卫星移动通信与LTE的融合之路。上行随机接入作为通信的第一步,对于用户终端与网络的连接具有重要意义。卫星移动通信系统具有地面通信系统不具备的优势特点和信道特性,因此不能将地面LTE随机接入技术直接搬到卫星。本文首先介绍了国内外卫星移动通信系统的发展现状,以及卫星通信系统的组成架构和信道特点,分析了卫星移动通信相对于地面通信系统所独具的优势,并深入研究了地面LTE系统随机接入技术,以上述研究成果为背景依托,逐步展开了对适应卫星移动通信系统的LTE随机接入技术的研究。本研究着眼于LTE随机接入技术,以GEO卫星移动通信系统传播时延大、波束覆盖范围广的特点为切入点,开展了对随机接入技术流程、随机接入前导序列格式设计、随机接入序列检测算法和阈值设定方案等关键技术的研究工作。本文针对GEO卫星移动通信所独具的特点,重新完善了卫星移动通信中随机接入信号格式的设计准则,提出了一种基于删除准用户的峰均比(PAR-DQ)检测算法及虚警恒定独立于噪声方差的阈值设定方案,并利用补零扩展的方式提高了定时估计的精度。经仿真验证分析,本文所提出的PAR-DQ检测算法和阈值设定方案可以保证较低的误检概率,获得良好的检测性能,能够适用于GEO卫星移动通信系统。