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E-Book

ATCA

Die Plattform der Zukunft für Telekommunikationssysteme

AutorRalf Kuhlmann
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2009
Seitenanzahl256 Seiten
ISBN9783772331046
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis39,99 EUR
Die Advanced Telecom Computing Architecture (AdvancedTCA,ATCA) ist die erste Spezifikation für skalierbare Vermittlungsrechner (Carrier-Grade-Systeme), in der die serielle Bustechnologie verwirklicht ist. Damit können in einem einzigen Gehäuse 2,5 Terabit pro Sekunde geschaltet und verarbeitet werden. Das explodierende, weltweit zu vermittelnde Datenvolumen und die ebenso rasante Verschmelzung bisher getrennter Bereiche - wie Festnetz-Telekommunikation einerseits sowie mobilen Netzen und Unterhaltungsangeboten andererseits - macht solche Bandbreiten heute bereits zum 'Muss'.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Cover1
Einleitung und Grußwort2
Inhalt6
1. Grundlagen und Anforderungen10
1.1 Einführung und Philosophie12
1.2 Warum AdvancedTCA?14
1.3 Vorteile, die eine klare Sprache sprechen16
1.4 Typische und spezielle Anwendungsgebiete18
1.4.1 Übersicht möglicher Applikationen19
Engbandkabel-Einheiten19
PSTN-Elemente20
Drahtlose Elemente20
Konvergierte Schaltelemente21
Industrieanwendungen21
Breitbandanwendungen21
Serviceknoten21
Kerndatennetzwerke21
Datennetzwerkelemente22
1.5 Anforderungen an den mechanischen Aufbau22
1.5.1 Das AdvancedTCA-Gehäuse (Shelf)25
1.5.2 Belüftungssysteme mit Hochleistungs-Gebläsen27
1.5.3 Luftfiltermatte27
1.5.4 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)30
1.5.5 Elektrostatische Entladung30
1.5.6 GND-(Ground-)Kontakt31
1.5.7 Dier Shelf-Mechanik32
1.5.8 Zubehör32
1.5.9 AdvancedTCA-Carrier für AMC-Module36
1.5.10 Advanced Mezzanine Card-(AMC-)Module40
1.6 Entwärmung/Klimatisierung40
1.6.1 Physikalische Grundlagen42
1.6.2 Kühlung mit Luft47
1.6.3 Alternative Kühlungskonzepte53
1.6.4 Wärmetransport per Heatpipe54
1.6.5 Wärmetransport per Flüssigkeit55
1.6.6 Simulation erspart Umwege59
1.7 Die Märkte65
1.7.1 Die Telekommunikation in radikaler Umbauphase71
1.7.2 Immer höhere Geschwindigkeit im Internet73
WiMax- das neue Hochgeschwindigkeits-Funknetz79
1.7.3 Anwendungen, Systeme und Produkte80
2. Systeme und Komponenten88
2.1 AdvancedTCA ist dynamische Realität90
2.2 Mechanischer Aufbau93
2.3 Shelf und virtueller Baugruppenträger96
2.3.1 AdvancedTCA-Entwicklungssysteme97
2.3.2 AdvancedTCA-Systeme für das Backoffice97
2.3.3 AdvancedTCA-Systeme für erweiterte Applikationen100
AdvacnedTCA-Shelves in 5 HE101
AdvancedTCA-Shelf in 5 HE mit Wechselspannungs-Versorgung102
2.4 Backplane (Rückwand)103
2.4.1 Stromversorgung, Datentransfer und benutzerdefinierte Funktionen werden in drei getrennten Zonen geregelt105
Zone 1 - Stromversorgungs- und Systemmanagement105
Zone 2- Datentransport106
Zone 3- Benutzerdefinierte Schnittstellen110
2.4.2 Simulationen111
2.4.3 Einflussgrößen, welche die Signalintegrität prägen113
2.5 Power Entry-Module117
2.6 Steckverbinder119
2.6.1 Neue Steckverbinder entstehen in einer virtuellen Welt122
2.6.2 Steckverbinder für AMC-Module127
Kontakte mit glatter Oberfläche schützen die Goldpads132
Die Leiterplatte als aggressiver Feind der Kontaktoberfläche133
Relaxen- schlecht bei Steckverbindern135
Öffnung der Spezifikation zu Gunsten der Einpresstechnik136
2.7 Shelf-Management137
2.7.1 Das dreistufige Management bei AdvancedTCA137
2.7.2 Definitionen / Schnittstellen des Shelf-Managers138
2.7.3 IPMB per Bus oder Stern139
2.7.4 Überwachte Komponenten139
2.7.5 Dedicated Shelf-Management140
2.7.6 Field Replaceable Units (FRUs)142
2.7.7 Alarmfunktionen144
2.7.8 Cross Connect144
2.8 Klimatisierungslösungen in der Praxis145
2.8.1 Kühlung per Luftstrom146
2.8.2 Flüssigkeitskühlung148
Sichere Steckverbindung149
2.8.3 Wasser plus Luftstrom für Bladeserverracks151
2.8.4 Eine ökonomische Klimatisierung will gut geplant sein153
3. AMC und AMC Carrier Blades156
3.1 Die Advanced Mezzanine Card161
3.1.1 Luftstrom und thermisches Umfeld166
Die Qualität der Kühlung166
Positionierung der Komponenten167
Auswahl des richtigen Speichers168
3.1.2 Leistungskritische E/A-Entscheidungen170
PCI-Express-Verbindungen170
Ports für Ethernet172
MTBF173
3.2 Von Carriern, Blades, Frontboards und Servern174
3.2.1 Wie AMC-Carrier-Blades die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der AdvancedTCA-Systeme steigern176
3.3 Einsatzmöglichkeiten für AMC-Module179
3.4 Zusammenfassung und Ausblick181
4. MicroTCA184
4.1 Grundlagen MicroTCA186
4.1.1 Entwicklungsziele in den Basisspezifikationen187
4.1.2 Ziele und Entwicklungen bei Telekom-Anwendungen190
4.2 Wie MicroTCA entstand191
4.2.1 MicroTCA-Systeme195
Zusammenfassung der Entwicklungsziele195
MicroTCA-Systemaufbau196
MicroTCA-Carrier-Hub (MCH)197
Gehäuse198
Striomversorgung199
Entwärmung200
JTAG201
4.2.2 Anwendungen201
Mechanische Eigenschaften, Größe und Leistung202
4.3 Kaskadierende Wärme im Rack vermeiden204
4.4 PicoTCA207
4.5 Ausblick211
4.5.1 Zukünftige Anforderungen212
MCH-Varianten212
Entwärmung213
Baugruppenträger214
Steckverbinder214
Systemtest215
4.5.2 Marktschätzungen215
5. Normative Grundlagen218
5.4 Schlussbemerkungen234
5.3 MicroTCA-Spezifikationen233
5.2 AMC-Spezifikationen229
5.1 Spezifikationen, Standards und Normen für Anwendungen der AdvancedTCA-Technologie220
5.1.1 Die zuständige Standardisierungsorganisation220
5.1.2 Standards in der Schnellübersicht: Die Inhalte der PICMG 3.X und PICMG 2.X222
5.1.3 Wesentliche Komponenten der TCA-Spezifikationen224
5.1.4 AdvancedTCA-Spezifikationen225
6. Abkürzungsverzeichnis236
6.1 Begriffe & Abkürzungen238
Sachverzeichnis250

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