GSM-R数字移动通信系统在我国迅速发展，并且针对不同的应用开展了相应的试验。铁路通信的各种安全应用要求GSM-R平台具有极高的可靠性，因此提出采用基站冗余覆盖的方式。越区切换技术是GSM-R移动性管理中的关键技术，铁路环境下越区切换的可靠性和有效性是体现GSM-R性能的重要方面。本文以GSM-R基站冗余覆盖方式为基础，针对铁路环境进行了越区切换的理论研究和分析。 第一章概述了GSM-R在国外和国内的发展历程及现状，介绍网络冗余的概念以及越区切换在GSM-R系统中的重要性； 第二章分析了基站冗余覆盖的网络频率规划，得出在铁路环境下五小区复用的结论。利用Hata模型进行建模，并结合上下行链路平衡预算，给出了小区的覆盖半径、重叠区长度； 第三章提出完整的基站冗余覆盖下切换解决方案，包括两种切换分担方式，邻小区关系列表以及切换参数的设置，特别对切换容限参数的设置进行深入分析； 第四章着重分析了基站冗余覆盖下切换实现过程及算法； 第五章提出在基站冗余覆盖下提高越区切换性能的策略，并针对不同分担方式，分别给出各自新的切换排队方案。并着重对均匀分担方式下的切换排队策略进行定量分析，确定了切换排队的个数，得出可行的结论： 第六章对全文进行总结并展望。