电气化机车穿行于隧道或山区时,可能由于受到地质结构、轨道污染锈蚀或机车牵引电流干扰等因素影响,致使其无线通信系统或轨道电路等信息传输系统的信道受到阻隔,信息无法可靠传输。城市轨道交通中,城轨的无线通信系统还有可能受到不明干扰源干扰,导致列车无法正常运行。在这些信息通道不畅的情况下,列车的正常行车会受到影响,严重的甚至会使乘客的财产和生命安全遭受损失。为进一步提高信息传输的可靠性,可以在现有的列车信息传输系统上增加一条新的信息通道,接触网就是一种稳定可靠的中压电力线信道。但不同于普通的中压电力线信道,接触网电力线具有强噪声、随机通断的特点,已有的电力线通信技术并不能完全解决接触网电力线的通信问题。喷泉码技术作为一种先进的信道编码技术可以为解决以上问题提供思路。因此,本文的重点就是采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计与研究。鉴于以上,本论文主要完成了以下工作：首先,本文对接触网这一特殊的中压电力线信道的特点进行了研究,分析了普通中压电力线通信技术在接触网电力线上无法实现的原因。然后,本文对喷泉码技术的编译码算法进行了研究,包括两种典型的喷泉码LT码和Raptor码的结构、原理和算法的分析和实现。之后将两种喷泉码分别在删除信道、加性高斯信道、衰落信道及二进制对称信道上进行了大量的性能仿真,并对喷泉码的度分布、码长等参数对其性能的影响做了比较和分析。最后,本文针对接触网信道随机通断和强噪声的特性,采用了喷泉码技术和跨层设计思路,提出了本文的结论,即采用喷泉码的接触网电力线信息传输系统的设计方案,最终对所设计的系统进行了验证性仿真,并申请了发明专利《一种接触网电力线通信的发送端接收端、系统及方法》。