近年来，随着铁路信息化的不断发展和铁路的五次大提速，发展新的列车控制系统已经迫在眉睫。基于通信的列车控制(CBTC)系统是一种新型的连续自动列车控制系统，它可利用车、地间双向信息通道传递各种列车控制信息和管理信息，构成对列车的闭环控制，提高列控系统的安全性，采用灵活的运输组织和管理方式，极大地提高区间运输能力。CBTC对无线通信的要求是：利用无线通信传递车、地双向信息不会导致系统可靠性、安全性的降低，并能促使运输效率的提高。GSM-R系统由于其良好的铁路调度特性已在部分铁路线路上使用，并在无线列调系统中扮演重要角色。鉴于此，论文分析利用GSM-R无线通信系统来传输CBTC中数据信息，具有十分重要的意义。 本文首先介绍了CBTC系统的基本原理、基本特点和CBTC对移动通信系统的要求。论文还介绍了GSM-R系统概述、结构特点和优点。论文分析了使用GSM-R系统传输CBTC数据信息的可行性，并给出了CBTC系统对无线传输的可靠性、安全性和实时性要求。 之后，本文介绍了GSM的几种数据传输方式。详细分析了各传输方式的协议结构、网络结构和安全性，并测试各自传输时延。考虑CBTC对无线通信的要求，本设计采用CSD方式作为CBTC中信息的传输方式。最后，本文提出了一种基于GSM-R网络CSD方式的数据传输系统，用于建立列车与地面、车尾与车头之间的CBTC信息传输通道。并从硬件和软件方面设计了以MSP430F147为核心的车头/车尾子系统和基于WindowsCE操作系统的列车/地面控制中心子系统。