移动通信经过20余年的发展,已经从最初的模拟技术发展到现在的LTE(Long Term Evolution)技术阶段。LTE相比上一代3G网络具有更大的系统容量、更低的网络延时、更高的传输速率、更大的覆盖范围、更低的运营成本。作为LTE的关键技术之一,随机接入技术也和3G时代的随机接入有很大不同。研究随机接入技术,能为LTE商业化时代的产品升级提供一定的理论基础,具有很高的研究价值。本文主要研究了不同场景下的LTE物理层随机接入检测技术,并给出了相应的改进方案。首先对LTE随机接入的流程进行了分析介绍,然后对随机接入前导序列的发送和接收做了完整的分析讨论,在此基础上重点研究了不同场景下的LTE随机接入方案。针对UE(User Equipment)处于中低速模式下的传统检测算法,分析了其虚警率偏高问题,在此基础上给出了一种基于频偏估计的改进检测算法;针对处于高速模式下的随机接入,分析论证了循环移位限制集检测算法的正确性以及该算法在超高速场景下的缺陷,在此基础上给出了一种改进的检测方案,该方案能够明显改善超高速场景下原检测算法产生的伪峰过多导致的性能下降问题。最后,在Matlab仿真平台下,对不同场景下的随机接入检测性能进行了仿真验证。仿真结果表明,中低速场景下的改进算法相比传统算法具有一定性能优势;高速场景下的循环移位限制集检测算法能消除频偏对检测性能的影响,但超高速场景下的改进检测算法性能更优。仿真结果验证了改进方案的性能优越性。