我国列车大多采用基于具有高冗余度的多功能车辆总线(MVB)和绞线式总线(WTB)的TCN(Train Communication Network)标准,传统TCN总线在通信的确定性和实时性方案面具有一定优势。随着列车网络的快速发展,列车网络控制部件越来越智能化信息化,信息量和信息种类越来越多。传统TCN网络中总线通信速率相对较低,同时传统的现场总线组网不够灵活、无法满足日益变化的需求。如今,以太网发展迅速,具有通信速率快、组网灵活、传速速率很快并且成本低等优势,以太网逐步成为了列车网络的发展新方向。然而目前以太网在传统行业应用广泛,但是传统工业以太网受到其总线介质访问机制的制约,使得网络通信的确定性和实时性无法保证,这也成为传统以太网应用于列车通信网络中的最大障碍。通过分析传统工业以太网实时性不足的原因,提出了采用一种新型的专门用于铁路系统的实时以太网协议TRDP来实现MVB通信到实时以太网的网关方案。但是基于实时以太网的列车通信网络技术目前还处于初步研发阶段,相关标准也正在制定当中,技术应用还不是很成熟。因此基于实时以太网的列车通信网络尚不能完全取代传统MVB网络通信。因此本论文旨在设计并实现一种TCN网关,即支持实时以太网的列车通信,又能与传统MVB网络进行数据交互,该网关既能满足信息化快速发展的需求,也能满足当前列车通信的要求。本设计首先通过对MVB列车通信网络协议以及实时以太网TRDP协议的学习研究,针对MVB协议和实时以太网协议的物理层、数据链路层以及应用层,设计出TCN网关的整体硬件功能框架和软件的总体方案,包括底层驱动、协议栈以及上层应用程序,最后搭建测试环境进行整体功能测试和通信压力测试,得到实验结论满足IEC61375标准要求,验证了本设计的合理性与可行性。