铁路工程作为大型交通基础设施是国民经济的一个重要组成部分，构成了为人类生产与生活提供服务的物质载体和基本条件。现有铁路的设备的运能及承载能力已经接近极限，发展新型高速铁路、客运专线及重载货运专线已成为铁路跨越式发展的关键。 铁路跨越式的发展离不开通信信号的支持，自90年代起，铁道部就开始跟踪和研究欧洲新一代的铁路通信技术GSM-R。目前，已经在青藏铁路、大秦铁路建成试验网络，进行功能和网络试验。论文的背景是铁道部部级项目“GSM-R模拟与应用通信系统研究”，分析高速铁路通信的可行性以及在此基础上提出的高速铁路GSM-R网络的初步规划及优化措施。 论文的结构是：第一章介绍了几种铁路应用的无线通信系统，指出本论文研究内容。第二章介绍了京沪高速铁路的修建背景，研究了高速环境下网络规划和设计应该注意的几个关键问题。第三章对铁路综合数字移动通信系统GSM-R进行了介绍。第四章提出了京沪高速铁路的初步规划方案。第五章研究高速环境下的网络优化的关键问题，并提出解决方案。第六章是结论。