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高速的宽带数据通信是未来无线通信的发展趋势。考虑到未来发展，第三代合作伙伴组织(3GPP)开启了“长期演进”(LTE)的进程。LTE以OFDM&MIMO为核心技术，具有传输速率高、频谱效率高、抗多径衰落等优势，从而得到了各大运营商的关注。与此同时，软件无电线技术(SDR)近年来在移动通信领域的应用取得了长足发展，华为公司基于软件无线电技术的3G基站已经打入竞争激烈的欧洲WCDMA市场，取得了市场的领先，基于通用处理器的软件无线电技术在LTE系统中的应用也正成为当今的热门研究问题。 在LTE网络中，物理随机接入信道(PRACH)主要用于用户设备(UE)的初始接入请求。当需要访问网络时，UE通过物理随机接入信道向eNodeB传送随机接入前导码，从而发起随机接入请求。该eNodeB的PRACH信号检测器应该能够检测出前导信号的存在，并给出前导信号的准确识别码，以便正确地响应于该UE的初始接入请求。此外，eNodeB的PRACH信号检测器还担负着测算UE和eNodeB之间的传播延迟的任务，即作出定时提前(TA)估计。 本文围绕FDD-LTE的随机接入技术展开研究，首先介绍了LTE的技术背景、性能需求以及物理层关键技术。随后对随机接入技术的应用场景、接入过程、信号设计以及物理随机接入信道的发送端流程进行了详细的阐述与分析。之后，针对于FDD-LTE PRACH的接收端，分析了如何对随机接入前导序列进行接收和检测。在对传统的随机接入检测算法的研究基础之上，提出了提高TA估计精度的检测算法，并且运用了半动态检测门限方法来消除新算法对检测效果的影响。最后，结合基于通用处理器的SDR系统的特点和前面对PRACH的研究，完成了FDD-LTE PRACH链路在SDR系统中的设计与实现。为了解决系统即时性问题，采取了LUT、多线程设计等一系列的措施对系统进行了优化，降低了系统处理时延。