基于通信的列车控制(Communication Based Train Control,CBTC)系统是利用连续、大容量的车地双向数字通信实现列车控制信息、列车状态信息传输的先进列车控制系统。通过CBTC系统可以减小行车间隔,实现更多的列车控制功能,从而提高线路的利用率和行车安全。数据传输系统(Digital Communication System,DCS)实现CBTC系统地面设备之间和车地设备之间的双向信息交互,是CBTC系统的核心。论文首先从CBTC系统对控制、安全、效率等方面的要求入手,分别论述了DCS的地面骨干网络和无线数据传输系统应提供的功能和具备的性能。以城市轨道交通为应用背景,提出了以有线以太网为地面骨干网络、WLAN(Wireless Local Area Net,无线局域网)为无线数据传输系统的DCS解决方案,提出了WLAN一些性能的测试方法并进行了测试。论文接着分析了网络安全隐患对DCS可能造成的危害,提出了针对网络攻击的解决方法,重点介绍了网络安全通信解决方案IPSec(Internet Protocol Security,互联网络安全协议),进行了基于实时操作系统VxWorks和使用IPSec实现安全通信功能的安全设备SD(Security Device)的设计与开发,并对SD进行了测试。论文最后建立了DCS的网络模型并进行了仿真分析。