铁路大提速，对机车的安全性能提出了更高更严的要求。实时监测机车运用状态，对提高机车运用质量，保证行车安全和实现机车的“状态修”都十分必要。论文以此为出发点，在分析机车检修状况和无线移动通信技术的基础上，构建了机车监测数据无线传输系统。 现有的GSM(Global System for Mobile communication)网络在全世界范围内已得到广泛应用，成为目前用户数量最大的移动通信系统。而在2.5G和3G的数据业务还没有大规模实际应用的情况下，对GSM的数据业务进行研究和应用，将具有重要意义。 论文以“机车运用状态实时监测系统”项目为背景，在对机车检修的现状和发展以及铁路无线通信技术研究的基础上，针对项目中机车实时数据监测和地面监测故障诊断中心的通信问题，进行了方案的比较和论证，得出了运用GSM蜂窝移动通信系统短消息业务的结论。其次，在对GSM短消息业务(SMS：Short Message Server)进行理论分析的基础上，提出了整个机车运用状态实时监测系统构架，包括车载台监测、数据通信和地面监测中心等，并对通信系统中的发射机和接收机进行了详细的介绍。然后，论文对通信系统中的车载台中的发射机和地面监测中心的接收处理机给出了硬件设计方案和软件设计方案以及数据库方案，并就短信的编码问题进行了较深入的研究，还就短信路由、时延和机车处于盲区的问题进行了专门的探讨。最后，在系统实现的基础上，给出了系统的实验结果，并就实验情况进行了分析。