Parametric modeling of radio engineering devices at the stage of system design

DOI: 10.31673/2412-9070.2023.024347

Abstract

System design provides for solving the task of comparative analysis and choosing the best option for constructing a radio engineering device. Its main result should be a structural diagram of the product and an assessment of the effectiveness of its implementation. The number of possible structural options for their implementation is limited when designing radio engineering devices of a certain class, so the search for the best option is mainly determined by the costs of its implementation, provided that the requirements of the technical specifications are fully satisfied. The main way to reduce the costs of developing devices is to use high-availability modules as much as possible in the designed product, which means electronic modules that have passed certain stages of development or have at least working design documentation. Then, the task of system design is reduced to solving the task of covering the given structures of high-availability modules, and the efficiency of its solution depends to a large extent on the number of possible alternatives. The methodology of using parametric modeling to determine the best option of construction of a radio engineering device (system) is considered. It is proposed to use an information approach to assess the degree of coincidence of the parametric models of highavailability modules with the values of parameters specified in the technical specifications while maintaining a given level of reliability. The degree of coincidence is evaluated by three criteria: informativeness, adequacy, and accuracy. It is shown that the considered methodology makes it possible to solve the parametric synthesis task of the effective structure of a radio engineering device while maintaining its specified reliability. The resulting options are highly reliable because the cost estimation is performed by real developers. As information on the actual costs for possible modifications of high-availability modules is accumulated, the preliminary cost estimation procedure can be automated.

Keywords: radio engineering devices; parametric modeling; module with a high degree of production readiness; information entropy; reliability of a radio engineering device.

References
1. Воробієнко П. П., Нікітюк Л. А., Резніченко П. І. Телекомунікаційні та інформаційні мережі: підручник для вищих навчальних закладів. Київ: САММІТ-Книга, 2010. 708 с.
2. Стеклов В. К., Беркман Л. Н. Проєктування телекомунікаційних мереж. Київ: Техніка, 2002. 792 с.
3. Павликевич М. Й., Гуськов П. О. Планування і проєктування телекомунікаційних мереж: навч. посіб. Том 1. Львів, 2015. 408 с.
4. Царьов Р. Ю., Нікітюк Л. А., Резніченко П. І. Структуровані кабельні системи: навч. посіб. для студентів вищих навчальних закладів. Одеса: ОНАЗ ім. О. С. Попова, 2013. 260 с.
5. Шинкаренко В. Ф., Шиманська А. А., Котлярова В. В. Моделювання електромеханічних систем. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. 253 с.
6. Design methodology for reconfigurable multi-radio platform for future generation wireless systems / Mahmoud Al Ahmad, Lillian J. A. Olule, Saif A. Kabeer, Walid Shakhatreh // Alexandria Engineering Journal. 2023. Vol. 75. P. 325–340. URL: https://doi.org/10.1016/j.aej.2023.05.074.
7. Математичні основи теорії телекомунікаційних систем / В. В. Поповський, С. О. Сабурова, В. Ф. Олійник [та ін.] // Харків: ТОВ «Компанія СМІТ», 2006. 564 с.
8. Матвійчук Я. М. Елементи теорії систем та макромоделювання: навч. посіб. Львів: Вид. Інституту підприємництва та перспективних технологій при НУ ЛП, 2004. 356 с.
9. Ушкар М. М. Автоматизація системного проєктування інформаційних радіо-систем // Труди МАІ. 2014. Вип. 78.
10. Кузнєцов А. С., Кузнєцов С. М., Ушкар М. М. Автоматизована інформаційна система вибору виробів високої виробничої готовності під час проєктування РЕЗ // Інформаційно-вимірювальні та управляючі системи. 2016. Т. 14, №5. С. 43–49.
11. Залевський Б. М. Модель комплексної оцінювання структурної надійності при резервуванні базового елемента каналу передавання даних безпроводової телекомунікаційної мережі // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, 2023. №2. С. 159–166. URL: https://doi.org/10.31891/2219-9365-2023-74-20.