本文使用无线Mesh网络方案实现铁路干线无线宽带覆盖,然而目前应用于无线Mesh网络的路由协议在车载节点快速移动的场景下无法实现路径的快速及稳定切换,因此本文主要研究铁路干线无线Mesh网络的切换机制。首先本文在对无线Mesh网络结构及其常用路由协议的研究基础上,针对铁路干线车载移动场景提出了铁路干线无线Mesh网络结构,并选取BATMAN-adv协议作为通信协议。在详细分析该协议的基本原理之后,设计了多频组网方案,搭建静态实验平台测试了该组网方案的传输性能。实验结果表明,该组网方案有效降低了多跳衰减,在带宽、时延等方面能满足铁路干线无线宽带覆盖的要求。然后,搭建移动性实验平台研究了BATMAN-adv协议在移动环境下的路径切换性能,实验结果显示,该协议存在路径切换不及时的问题。本文深入研究了切换不及时的原因,提出了通过改进BATMAN-adv协议滑动窗口机制、优化OGM间隔和跳数惩罚机制的解决方案来加快路径的切换速度。并基于丢包率信道模型搭建了仿真平台,对滑动窗口机制改进前后的切换性能以及不同移动速度下适宜的OGM间隔值进行了仿真研究,仿真结果表明改进后的BATMAN-adv协议能够实现快速切换。最后,针对切换过程中存在的路径乒乓切换问题,设计了基于TQ阈值和基于上层控制算法的切换机制,仿真结果表明,基于TQ阈值的路径切换机制能够有效的防止路径的乒乓切换,同时上层控制算法具有可行性。图52副,表10个,参考文献60篇。