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从LTE系统底层协议入手，结合具体实现，对随机接入过程进行了详细设计，并对随机接入过程所涉及的具体问题进行了研究，包括PRACH时频资源的计算、响应信息的时序接收、上行传输的时序控制以及异常情况下的处理及方案设计，最后利用规范说明与描述语言（SDL）和树表结合表示法（TTCN）仿真，产生消息顺序图（MSC）。仿真结果表明，该设计满足协议一致性规范。