列车通信网络TCN(Train Communication Network)是连接系统中车载可编程设备,实现列车控制、诊断、数据通信的通信控制系统。国际电工委员会IEC于1999年制定了列车通信网络标准IEC61375-1,规定机车通信网络采用两级总线：车辆总线(Multifunction Vehicle Bus, MVB)和列车总线(Wire Train Bus, WTB)。MVB连接机车车辆内的各种电气设备；WTB则连接各节可动态编组的机车车辆。WTB列车级网络和MVB车辆级网络通过网关互联。实时协议(Real Time Protocol, RTP)为车辆间或车辆内的应用在列车通信网络上的通信提供服务。论文在研究TCN标准IEC61375-1的基础上,对比分析了TCN列车通信网络服务中周期性和偶发性两种类型数据,重点剖析了实时协议中变量服务协议和消息服务协议,以及列车网络管理等内容,总结了变量通信、消息通信和列车网络管理等功能的实现技术。论文基于西南交通大学智能控制与仿真工程研究中心自主研发的TCN网关硬件平台和软件平台,进行实时协议和列车网络管理等关键软件的详细设计。根据分层和模块化的设计思想,对TCN网关的软件体系结构进行了层次划分及模块化设计,并规范了各模块的功能,创建了六个任务实现各模块的功能。实现的消息通信功能包括：网络层路由算法,传送层分包算法、窗口协议、差错控制算法,应用层的呼叫／应答服务；过程通信功能包括：进程变量入网,过程变量应用层接口的实现；列车网络管理功能包括：经营者接口,代理者接口以及管理服务函数。最后,提出系统测试方案,并在搭建的系统测试平台上完成了各个模块的功能测试以及模块间的交互测试,验证了设计的实时协议和网络管理等软件符合TCN性能要求。