Negli ultimi anni il mercato delle Telecomunicazioni è diventato più aperto e fortemente competitivo, abbattendo significativamente le tariffe per i vari servizi e costringendo gli Operatori a fare pressione sui costruttori di apparati per volumi maggiori a costi più contenuti.
Questo porta all’esigenza di una “standardizzazione “ sempre più spinta ed appropriata anche nel campo delle Telecomunicazioni, come lo sono, per altre applicazioni, gli standard VME (Versa Module Eurocard bus) e CPCI (Compact PCI).

Il nuovo standard ATCA offre a tutti un’ottima soluzione, permettendo, a basso costo, estesi campi di applicazione, alta densità di funzioni, intercambiabilità tra differenti fornitori.

Lo standard Advanced Telecom Computer Architecture (ATCA) è stato introdotto dall’associazione PICMG (Industrial Computer Manufacturers Group), come PICMG 3.0 nel Novembre 2001. Le specifiche di base dell’ATCA sono state ratificate nel Dicembre 2002.

L’ATCA è quindi da intendersi come una piattaforma hardware comune per apparati informatici e per Telecomunicazioni, consentendo tutte le funzionalità necessarie per le applicazioni nelle Centrali Telefoniche.

Over recent years the Telecom market has opened up more and has become highly competitive; prices for the various services have been significantly reduced and the Operators have been forced to put pressure on the equipment constructors for greater volumes at reduced costs.
This has led to a growing need for a “standardisation” process, which is appropriate also in the field of telecommunications, as are the VME (Versa Module Eurocard bus) and CPCI (Compact PCI) standards for other applications.
The new ATCA standard offers an excellent solution to everyone, allowing, at low cost, extensive fields of application, high density of functions and interchangeability between suppliers.
The Advanced Telecom Computer Architecture (ATCA) standard was introduced by the PICMG Association (Industrial Computer Manufacturers Group) as PICMG 3.0 in November 2001. The basic specifications of the ATCA were ratified in December 2002.

The ATCA is, therefore, to be considered a common hardware platform for computer equipment and for telecommunications, allowing all the functionalities that are necessary for applications in telephone exchanges.

ASPETTI REALIZZATIVI
MANUFACTURING ASPECTS

La piattaforma Hardware consiste in uno specifico cestello, atto ad ospitare una combinazione di schede elettroniche in quantità di 16 (23” di larghezza) o di 14 (19” di larghezza).
Il cestello è completo sia degli appositi ventilatori per consentire la dissipazione fino a 200 W per scheda di segnale allocata, sia di tutte le schede di gestione degli stessi e del controllo e allarmistica del cestello.
Compel Electronics SpA, grazie all’esperienza maturata nel corso degli anni nel campo delle connessioni per Telecomunicazioni e dell’assemblaggio e collaudo di pannelli di fondo (oltre 300.000 pezzi forniti dal 1989) e grazie alle competenze di progettazione meccanica acquisite negli ultimi anni (completate da specifici tools di analisi termica e EMC), ha sviluppato la propria soluzione di chassis ATCA, completamente rispondente alle Normative di riferimento e prevedendo, dove possibile, ulteriori miglioramenti dal punto di vista della componentistica meccanica.
In particolare le tolleranze di costruzione dei singoli elementi sono state ridotte rispetto allo standard, con l’obiettivo di eliminare una possibile criticità della norma, legata all’utilizzo del metodo probabilistico RSS ( Root Sum Squared ) per il calcolo delle tolleranze di accoppiamento.

Particolare attenzione è stata posta nel disegno della zona ventole costituita da tre cassetti indipendenti con due ventole ciascuno del tipo “ Mixed Flow ”, le quali, posizionate nella parte bassa del cestello, per non ridurne la vita utile (MTBF), generano una leggera pressurizzazione all’interno impedendo il risucchio di particelle di polvere, particolarmente dannosa in ambienti caldo-umidi.
Il cestello comunque è provvisto di filtro antipolvere di facile rimozione / sostituzione.
Tutte le aperture presenti sul cestello sono conformi a quanto richiesto per gli involucri antifuoco nella norma EN 60950.
La struttura, in accordo con la Normativa in oggetto, è realizzata in lastra di Aluzink ed assiemata tramite rivettatura.
Per evitare inneschi di corrosione è stato fortemente limitato l’impiego di materiali dissimili e comunque la massima differenza di potenziale fra le parti costituenti il cestello è di massimo 0.30 Volts, oppure 30 V/100 se riferito all’ indice anodico.
Il progetto ha particolarmente curato l’importante aspetto della dissipazione termica, che è stata verificata mediante specifici tools di analisi termica come Flotran (Ansys), Flotherm (Flomerics), Flopack (Flomerics).
Altrettanta cura è stata dedicata ad abbattere le Interferenze Elettromagnetiche (EMI) radiate mediante l’utilizzo di elementi schermanti, zone di contatto a bassa resistività e interassi di rivettatura contenuti. Le soluzioni adottate hanno permesso di superare con ampi margini, per la sola struttura meccanica , il “ Performance level 2 “ e molto vicino al level 3 come da IEC TS 61587-3 “ Electromagnetic Shielding Performance Tests For Cabinets, Racks and Subracks.
Il cestello è completamente equipaggiato con gli organi comuni previsti dallo standard ATCA : Pannello di fondo completo degli specifici connettori e verificato dal punto di vista della “Signal Integrità”, Schede Fan, schede PEM, Schede ShMC. Con tale equipaggiamento è stato inoltre verificato il rispetto delle interferenze condotte secondo la classe B imposta dalla normativa CEI EN 55022 “ Apparecchi per la tecnologia dell’informazione Caratteristiche di radiodisturbo Limiti e metodi di misura” .

The Hardware platform consists of a specific rack which is suitable for housing a combination of electronic boards in quantities of 16 pieces (23” width) or 14 pieces (19” width).
The rack comes complete with special fans to allow dissipation up to 200 W for the allocated signal board, the fans handling and control boards and also the entire alarms and control system. Thanks to the experience gained over the years in the field of connections for telecommunications and the assembly and testing of backplanes (more than 300,000 pieces supplied since 1989) and thanks to the competence acquired in recent years in mechanical design (completed with specific tools for thermal and EMC analysis), Compel Electronics Spa has developed its own solution for an ATCA chassis which is in total compliance with the reference standards and, where possible, foresees further improvement from the point of view of the mechanical components.
In particular, the manufacturing tolerances for the single elements have been reduced with respect to the standard, with the aim of eliminating any critical aspect within the standard, linked to using the RSS ( Root Sum Squared ) probabilistic method for calculating the coupling tolerances.
Particular attention has been paid to the design of the fan zone, made up of three independent drawers, each with two “ Mixed Flow” type fans, which, positioned in the lower part of the rack so that the service life (MTBF) is not reduced, generate a light pressurisation on the inside, preventing the suction of dust particles which are particularly dangerous in warm-humid environments.
The rack is, in any case, equipped with an anti-dust filter which can be easily removed / substituted.
All the openings present on the rack comply with the requirements for anti-fire casing given in the EN 60950 standard.

The structure, in accordance with the standard in question, is made of Aluzink sheet and is assembled using rivets.
To avoid the triggering of corrosion, the use of dissimilar materials has been greatly limited and, in any case, the maximum difference in potential between the parts making up the rack is 0.30 Volts, or 30 V/100 if referred to the anode index.
During the design project, particular attention has been paid to the important aspect of thermal dissipation, which has been checked using specific thermal analysis tools, such as Flotran (Ansys), Flotherm (Flomerics), Flopack (Flomerics).
The same care has been dedicated to reducing Electromagnetic Interferences (EMI), eliminated through using shielding elements, low resistivity contact zones and reduced pitches between rivet points. For the mechanical structure alone, the solutions adopted have led to the achievement, with ample margins, of “Performance level 2” (and very close to Level 3) as per the IEC TS 61587-3 “Electromagnetic Shielding Performance Tests For Cabinets, Racks and Subracks”.
The rack is completely fitted out with the common items provided for by the ATCA standard:
Backplane complete with specific connectors and checked from the point of view of “Signal Integrity”, Fan Boards, PEM boards, ShMC boards. When fully equipped, it has been further checked to ensure its compliance regarding conducted interferences according to Class B as laid down in the CEI EN 55022 standard “Equipment for information technology. Radio disturbance characteristics. Limits and measuring methods”.

SPECIFICHE TECNICHE
TECHNICAL SPECIFICATIONS