中國列車運行控制系統（CTCS）是在我國鐵路高速線路和客運專線上，保證列車行車安全，提高列車運行效率的重要技術裝備之一。C3列控系統基于GSM-R無線通信技術，兼容C2列控系統，符合C3級標準要求，滿足最高運營速度350km/h、列車正向運行追蹤時間間隔3分鐘的要求。
C3列控系統包括車載設備和地面設備兩大部分。車載設備負責接收地面命令，生成速度模式曲線，監控列車運行，保證列車行車安全。地面設備主要根據聯鎖辦理的進路，給車載設備發出行車許可、緊急行車等命令。其中，車載安全計算機和RBC是C3列控系統的關鍵設備，負責處理大部分C3業務，二個硬件平臺的功能直接影響系統運行的性能。
目前，國內廠商大都采取和國外廠商合作的方式共同開發C3列控系統，尤其是關鍵設備。與此同時，華為憑借多年的科研積累及成熟的軟硬件平臺，在深入理解ETCS及CTCS標準的基礎上，自主研發了包括安全計算機和RBC在內的C3列控系統。
地面核心設備：RBC
RBC即無線閉塞中心，是高速鐵路列控系統的核心設備之一。RBC根據從聯鎖系統接收的信號授權及列車發送的位置報告，為其管轄范圍內的每輛列車生成運行授權，并發送給列車，以控制列車安全地運行。由于RBC同時管轄多輛列車，并且控制列車運行，因此對設備的安全性和可靠性要求極高。
一套完整的RBC設備包含：組成表決冗余結構的4臺主機（核心服務器）、2臺互為冗余的通信機、司法記錄儀、操作維護設備及可外置的ISDN接入服務器等。
國際上先進的RBC核心服務器，有的采用通用的高可靠性計算機，有的沿用聯鎖等傳統信號設備的硬件平臺。而華為則根據RBC的各項需求，綜合分析，硬件采用了基于ATCA架構的OSTA 2.0開放標準計算平臺，系統軟件采用了華為DOPRA 1.6分布式可編程實時架構。
ATCA架構已經廣泛、成熟應用于電信領域。ATCA架構中各模塊支持熱插拔，發生故障后備機可以熱替換主機工作，原主機降為備機。由于主、備兩系統的電源相互隔離，熱替換單板也不會使系統宕機。跟通用計算機相比，ATCA架構功耗低、組網簡單、冗余實現容易。此外，ATCA架構外部電源線、網線等很少，維護方便。
在這個成熟的軟硬件平臺上，華為RBC重點針對列控的安全性需求，以及閉塞業務需求設計，滿足列控系統在安全性、可靠性、功能、容量、接口、業務等方面的要求。
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高安全性
華為RBC產品的開發采用CMMI+SAFE研發流程，應用表決、異構、安全編程等技術，遵循“故障－安全”理念，符合SIL4安全完整性等級的要求。
華為RBC主機為2乘2取2架構，即兩套系統互為主備，一套系統內兩個主機之間進行關鍵數據的比較，比較不通過則不向車載設備發送運行授權。兩個主機的單板采用不同的硬件、不同的操作系統、不同的應用軟件，以避免共模故障帶來的安全風險。
華為RBC系統還采用表決冗余架構，以及多重軟硬件檢測、校驗技術，充分保障列車運行的安全性。通過軟件多版本、硬件多批次檢測，華為RBC的故障檢測率達到99.999%，處于業界先進水平。
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高可靠性
華為RBC的可靠性保障措施有：采用分布式供電，電源輸入模塊冗余配置，4路輸入可實現2＋2備份；風扇也采取冗余配置，部分風扇的故障不影響系統的正常運行；設備管理、冗余備份、表決比較、業務軟件采用相互隔離的通信平面，每個通信平面內部冗余，點對點互連，并且交換板集成在RBC機框內部。
另一方面，ATCA架構在通信設備上的累計故障統計結果顯示，硬件平均無故障時間長達1.35×106小時，約153年。因此，ATCA架構本身具有的高可靠性、高可用性和靈活冗余組態方式，完全可以降低RBC的危險失效概率，提高安全性。
另外，基于“故障－安全”的設計，華為RBC在系統故障時，將產生導向安全行為的措施，使危險失效水平再提高兩個數量級。
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高速的處理能力
眾所周知，列車運行的高速度、高密度，要求通信信號系統具有很高的實時性。而且，RBC作為列控系統的地面核心設備，需要同時與多輛列車、多套聯鎖系統交互，因此必須具備高速的處理能力。
華為RBC中各個單板（業務處理板、通信處理板等），可配置單顆或多顆低功耗、高性能處理器，單板內存最大可達16GB，支持10/100/1000M對外通信接口，內部業務數據通道最大可支持10Gbps帶寬。這些電信級的配置極大提高了RBC的處理能力，使華為列控系統的整體性能處在行業前列。
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強大的接口能力
華為RBC主機各個后插板為接口板，可根據需要靈活配置，支持GE、COM等接口，并可輕松實現對CAN、PROFIBUS等工業現場總線的擴展。
華為RBC通過ISDN接入服務器連接到GSM-R網絡。單臺ISDN接入服務器滿配最大可支持480路數據通道。因此，ISDN接入服務器與RBC主機之間可靈活組網，通過多對多連接的方式進一步提高通信可靠性。
車載核心設備：安全計算機
C3車載設備的主要功能是采集列車速度傳感器數據，接收應答器報文、地面軌道電路信息、地面RBC無線通信報文（移動授權等）、列車接口狀態，根據列車的固有特性，采取特定算法來防止列車超速，控制列車追蹤間隔，以保證列車行車安全。
車載系統故障容易導致災難性后果，環境大面積破壞或危及人民生命安全，所以華為列控車載設備設計為“故障－安全”系統：當系統故障時，實現自動導向安全狀態，保護生命，并將破壞和損失降到最低；在此前提下，提高設備和系統的可用性。其核心安全計算機采用多套設備同時運行，一套設備的故障不影響列車正常運行。另外，安全性與可用性由元器件的高可靠性、容錯、冗余、反饋檢測等結構實現。華為列控車載平臺的元器件采用鐵路行業專用的高可靠性器件，或符合鐵路規范的工業級器件。
華為C3車載安全計算機提供多種工業標準接口、強大的處理能力和安全輸出保障；系統硬件完成“二取二”功能，確保兩套完全相同的處理器系統，其輸入、輸出和關鍵過程數據相同；單個處理器性能達300MIPS；雙通道總線互連架構，功耗低，無需主動散熱。
具體來講，華為C3車載安全計算機具有以下特點。
“二取二”的可靠性核心技術
“二取二”技術是華為安全計算機的可靠性核心技術，對數據輸入、中間運算結果、結果輸出實現二取二同步、二取二比較。在實現同步時，設置時間窗，超時則指示同步失敗；實現比較時，結構相同則比較成功，否則比較失敗，失敗后封鎖自己的輸出。
獨立的數據輸入通道
華為安全計算機建立多個獨立的數據輸入通道，確保系統的可靠性。例如，獨立的電源供應，可防止電源故障導致的IO錯誤無法檢出；獨立的防護電路，可提高接口電路的抗ESD、抗浪涌能力，降低器件失效率，增加器件失效的檢測率；分離的傳輸通路，使信號傳輸干擾不同時存在，可減少系統誤動作次數。
緊急制動輸出
華為安全計算機具有兩個獨立的IO總線接口，可實現硬件數據校驗和數據比較?？拷┒说挠布饭δ?，使兩套系統的CPU即使同時死機，或者同時發生總線故障，也可自動隔離本系統的輸出，導向安全側；元器件失效可檢測，并立即隔離本系統輸出；脈沖驅動繼電器的輸出引腳失效，將立即導致剎車。另外，兩個系統的安全計算機雙主機，若同時故障隔離，能夠立即緊急制動。
適應嚴酷的工作環境
華為具備高可靠性的產品設計經驗，以及高低溫和振動環境試驗室、EMC試驗室、安規試驗室，技術先進的PCB加工、調測和裝配生產線。因此，華為安全計算機經過嚴格的測試試驗，其沖擊試驗、功能性隨機振動試驗的規格要求，均高于鐵路行業的標準。
華為安全計算機采用45nm制程工藝，大大提高系統性能、降低功耗。華為經過多年平臺研究，掌握了單板模塊強化技術、板內器件散熱平面轉移技術、自然散熱空間流量管理技術，解決了有限空間內高熱密度板級器件散熱需求。基于此，華為安全計算機的PCB板采用專門的熱設計、高導熱率材質和特殊的導熱墊片，保證芯片和散熱器可靠接觸，且熱阻低。
為滿足高速大功率情況下能正常工作，華為安全計算機進行了專業的EMC設計，確保在強干擾的環境下工作穩定。
節能與環保
華為安全計算機的設計還考慮了節能減排、綠色設計。華為安全計算機的CPU采用AMD的低功耗版本，每個處理器功率僅35W，大大低于普通服務器處理器的95W功耗；CPU智能調頻功能根據任務繁忙程度，自動調節工作頻率，動態調節系統功耗。華為安全計算機的EMC設計，完全符合TB3034鐵路標準，其中電磁輻射余量僅6dB。
在產品設計和加工過程中，華為安全計算機的所有元件器件和加工輔料，都滿足世界各國電子產品環保要求，有毒有害物質成分含量控制在極低的水平。華為安全計算機還選用超靜音調速風扇輔助散熱，來延長器件壽命，減少噪聲污染。
除了安全計算機和RBC，車載和地面設備的通信載體包括GSM-R網絡通信系統和應答器傳輸系統。其中，華為的GSM-R系統已經在大秦線、京九線等重要線路得到成功應用；為RBC提供通話路由的ISDN服務器，采用華為SoftCo 9500系統，容量大、處理能力強，采用冗余設計，溫備運行，支持熱插拔；在應答器方面，借助長久積累的射頻、硬件設計經驗，華為已經研制出包括應答器、應答器接收天線、BTM在內的應答器傳輸系統。
華為在努力攻克列控關鍵技術的同時，也注重集成業界成熟產品，實現整體解決方案的快速交付。像DMI、雷達、測速發電機、機車電臺以及其它非核心設備，都采取集成業界成熟硬件平臺，進行業務軟件二次開發的方式實現。
高鐵的迅猛發展，充滿了機遇與挑戰，華為公司將依托多年積累的軟硬件研發能力及快速的市場反應能力，走自主創新之路，推出適合中國鐵路的信號系統解決方案，助力中國高鐵實現跨越式發展。