为了实现下行100Mbps，上行50Mbps的高速率无线接入技术，3GPP组织提出了长期演进(LTE)研究框架。2012年1月18日，在国际电信联盟(ITU,International Telecommunication Union)无线通信全会中， LTE通过了IMT-Advanced标准，现已成为4G标准之一。LTE中的随机接入过程，是在上行链路中完成的。其目主要的是建立上行同步和为终端(UE, User Equipment)分配时频资源。随机接入过程中，协议标准采用Zadoff-Chu序列作为前导码。在基站(eNodeB, Envolved Node B)检测终端发来的Zadoff-Chu序列时，需要和多个Zadoff-Chu根序列做滑动相关来进行检测。LTE随机接入的前导生成以及接入检测的协议标准已日趋完善，前导生成算法及时域检测算法已能达到很好的性能指标。然而，目前的算法复杂度高，且缺少降低算法复杂度的相关研究。在随机接入过程中，发送端和终端的算法复杂度较高，主要体现在如下方面：在发送端生成前导时，经过子载波映射的ZC(Zadoff-Chu)序列长度达24576点，最终发射的信号需对着24576点的序列做IDFT，这对要求低成本的终端而言是很大的限制；在接受端检测时，由于一个小区内最多可能有64个不同的ZC序列同时发送，因此在接收端，基站检测一个小区内的所有终端所发送前导时，需要和64个不同的本地ZC根序列做相关。本文针对随机接入过程算法复杂度高的问题，研究了如何降低发送端前导生成以及接收端接入检测的算法复杂度。并且，该方法可并行执行，适合在多核处理器中实现。首先，在发送端，针对Zadoff-Chu序列的DFT变换，本文提出一种新方法，使得用少量点乘和加法运算，和少量存储量即能得到DFT变换结果；针对ZC(Zadoff-Chu)序列经子载波映射后超长序列的IDFT变换，本文利用其序列为稀疏序列的特点，在Cooley-Turkey算法的基础上进行改进，提出一种新方法，使其与Cooley-Turkey相比，复数乘法次数降低了26.1%，复数加法次数降低了36.7%。其次，针对LTE小区下基站需同时检测64个不同的ZC序列，提出了ZC序列分组检测算法，用于在同时检测多个不同ZC序列时，降低检测算法的时间复杂度，同时性能损失极小。最后，对本文研究的算法，进行了算法性能与复杂度分析，并做了仿真验证，证明了本文研究的算法的可行性与优势。本文设计的LTE随机接入过程中的前导生成及ZC序列检测算法，降低了随机接入过程的算法复杂度，并能并行实现；与此同时，该算法性能逼近原算法。本文为研究低复杂度随机接入算法提供了新的思路。