由于低轨卫星波束小区最大前导到达时间差远大于第5代移动通信系统(5G)地面小区的最大前导到达时间差,在后5G低轨卫星通信系统中直接应用现有5G前导序列设计方案易导致定时提前估计失败。为此,通过分析两步定时提前估计流程和前导序列间干扰,提出一种增强前导序列设计方案,包括灵活级联前导子序列以及在子序列间进行差异化功率分配。仿真结果表明,当接入用户数为32且信噪比为-10 dB时,所提方案比现有方案能显著降低前导漏检率和用户随机接入失败的可能性。