在现代无线通信系统中,无线终端想要接入到基站端,必须要通过随机接入过程。TD-LTE系统相对于传统无线网络来说具有容量更大、传输速率更快以及时延更低的优点,为了实现这些目标,LTE协议中设计了较为复杂的随机接入过程,随机接入过程的优化算法对LTE系统优化具有非常重要的意义。本文主要研究了 TD-LTE无线通信系统中随机接入的流程,并给出了多种不同优化目标的优化算法。主要研究内容包括三方面:第一,TD-LTE系统中随机接入的流程研究,以及在理论上如何仿真这一流程;第二,对LTE系统中随机接入流程的性能指标进行定义,并且推导出性能指标的计算公式;第三,提出随机接入流程性能指标的优化算法,并在国家重大专项的支持下搭建了系统级仿真平台验证算法。仿真证明,该优化算法能够能较好实现LTE系统中随机接入性能的优化目标。本文第一章对TD-LTE移动通信背景知识以及随机接入技术做了简单描述;第二章详细介绍了 LTE中随机接入相关技术,并对论文的优化方式和优化目标做了简单介绍,同时也简要归纳了相关研究的工作的现状;第三章对优化算法需要考虑的要点以及算法验证工作的要点进行了简要的介绍;第四章具体提出了 LTE随机接入过程的优化算法,其中包括优化算法的控制结构,优化的目标计算及优化算法的验证方式;第五章,为了验证该优化算法的性能,在TD-LTE系统级仿真平台上对该算法进行仿真,验证算法的性能,并得出相应结论。