随着GSM-R技术的不断发展和推广，GSM-R网络设备厂商逐渐增多，不同厂商设备之间的互操作性测试越来越重要，它是实现GSM-R系统互联互通的重要保证。本论文围绕GSM-R网络C/D接口互操作性测试以及测试案例设计展开研究。从互操作性测试理论着手，分析GSM-R互操作性测试的必要性，提出GSM-R互操作性测试方法、步骤、实施方案。在互操作性测试中，测试案例是实施测试工作的指导，也是测试质量稳定的根本保障。论文针对GSM-R测试案例设计的特殊性，在深入研究MAP协议的基础上，结合中国铁路实际应用，重点分析GSM-R网络C/D接口互操作性测试需求，并提出先对测试需求进行约简，以优化测试案例。基于约简后的测试需求，采用黑盒法科学设计测试案例集，给出了测试案例设计的一个完整实例。论文结合实验室测试工作，详细描述了测试系统组成、数据配置和测试案例的执行过程。重点分析实际测试中出现的问题，提出了解决方案；并从测试方法和测试案例优化方面进行总结，发现存在的不足之处，提出改进措施，以期为今后GSM-R互操作性测试及案例设计提供参考。