MRRC 系统上下文

基于 Vibe-SDD 方法论的系统上下文图和外部实体

1. 系统上下文图

graph TB
    subgraph 用户层
        HAM[业余无线电爱好者]
        Browser[Web浏览器]
        Mobile[移动设备]
    end

    subgraph MRRC系统
        WebServer[Tornado Web服务器]
        WSHandler[WebSocket处理器]
        AudioTX[TX音频处理]
        AudioRX[RX音频处理]
        DSP[WDSP降噪]
        ATRProxy[ATR-1000代理]
        VoiceAI[语音助手服务]
        CWDecoder[CW解码器]
    end

    subgraph 外部系统
        Rigctld[Hamlib rigctld]
        Radio[电台设备 IC-7100/IC-9000]
        ATR1000[ATR-1000天调]
        Internet[互联网]
    end

    HAM -->|HTTPS/WSS| Internet
    Mobile -->|HTTPS/WSS| Internet
    Internet --> WebServer
    WebServer --> WSHandler
    WSHandler -->|频率/模式/PTT| Rigctld
    Rigctld -->|Cat控制| Radio
    WSHandler --> AudioTX
    AudioTX --> DSP
    DSP -->|音频流| Radio
    Radio -->|音频流| AudioRX
    AudioRX --> DSP
    DSP --> WSHandler
    WSHandler -->|WSS| Browser
    WSHandler -->|WSS| Mobile
    ATRProxy -->|WebSocket| ATR1000
    WSHandler -->|Unix Socket| ATRProxy
    VoiceAI -->|gRPC| WSHandler
    CWDecoder -->|推理| WSHandler

2. 外部实体说明

2.1 用户 (User)

实体	描述	接口
HAM	业余无线电爱好者	HTTPS/WSS
Mobile	移动端用户	HTTPS/WSS

职责: - 发起控制请求 - 提供麦克风输入 - 接收音频输出 - 查看仪表显示

2.2 电台 (Radio)

实体	描述	接口
IC-7100	Icom业余电台	USB Cat控制
IC-R9000	Icom接收机	USB Cat控制
其他电台	Hamlib支持	串口/USB

职责: - 频率/模式控制 - 音频输入/输出 - PTT控制 - S表数据提供

2.3 天调 (ATR-1000)

实体	描述	接口
ATR-1000	自动天调	WebSocket

职责: - 功率测量 - SWR监测 - 自动调谐 - 存储学习参数

2.4 Hamlib

实体	描述	接口
rigctld	Hamlib守护进程	TCP:4532

职责: - 电台控制协议转换 - 频率/模式同步 - S表数据读取

3. 数据流设计

3.1 控制数据流

sequenceDiagram
    participant U as 用户
    participant W as Web服务器
    participant R as rigctld
    participant Radio

    U->>W: setFreq: 7074000
    W->>R: F 7074000\n
    R->>Radio: Cat命令
    Radio-->>R: 确认
    R-->>W: OK
    W-->>U: getFreq:7074000

3.2 TX音频数据流

sequenceDiagram
    participant M as 麦克风
    participant B as 浏览器
    participant W as Web服务器
    participant D as WDSP
    participant R as 电台

    M->>B: 48kHz PCM
    B->>B: 降采样16kHz
    B->>B: Int16编码
    B->>W: WebSocket帧
    W->>D: NR2降噪
    D->>R: 音频输出

3.3 RX音频数据流

sequenceDiagram
    participant R as 电台
    participant W as Web服务器
    participant D as WDSP
    participant B as 浏览器
    participant S as 扬声器

    R->>W: 48kHz PCM
    W->>D: NR2降噪
    D->>W: 48kHz处理后
    W->>B: WebSocket帧
    B->>B: 解码
    B->>B: 升采样48kHz
    B->>S: 播放

3.4 ATR-1000数据流

sequenceDiagram
    participant B as 浏览器
    participant W as Web服务器
    participant A as ATR代理
    participant ATR as ATR-1000

    B->>W: sync
    W->>A: forward
    A->>ATR: SYNC命令
    ATR-->>A: 功率/SWR数据
    A-->>W: JSON数据
    W-->>B: 功率/SWR显示

4. 边界接口定义

4.1 用户接口 (User Interface)

接口	协议	描述
Web界面	HTTPS	静态HTML/CSS/JS
控制API	WSS	JSON格式控制命令
音频流	WSS	二进制音频帧

接口格式:

// 控制命令
{"action": "setFreq", "data": "7074000"}
{"action": "setMode", "data": "USB"}
{"action": "ptt", "data": true}

// 响应
{"action": "getFreq", "data": "7074000"}
{"action": "getMode", "data": "USB"}

4.2 电台接口 (Radio Interface)

接口	协议	描述
Cat控制	串口/USB	Icom CI-V协议
音频输入	3.5mm	电台AF输出
音频输出	3.5mm	电台MIC输入
PTT控制	电台ACC	发射控制

4.3 ATR-1000接口

接口	协议	描述
控制	WebSocket	JSON帧格式
端口	TCP:60001	网络连接

5. 安全性边界

graph TB
    subgraph 外部网络
        User[用户设备]
    end

    subgraph 边界防火墙
        TLS[TLS终止]
    end

    subgraph DMZ
        Web[Tornado服务器]
    end

    subgraph 内部网络
        Audio[音频处理]
        DSP[WDSP处理]
        Hamlib[rigctld]
    end

    subgraph 硬件层
        Radio[电台]
        ATR[ATR-1000]
    end

    User -->|HTTPS/WSS| TLS
    TLS --> Web
    Web --> Audio
    Audio --> DSP
    DSP --> Hamlib
    Hamlib --> Radio
    Web -->|Unix Socket| ATR

安全措施: - TLS 1.2+ 加密传输 - 用户认证 (密码/证书) - 防火墙端口限制 - Unix Socket进程隔离

文档信息 - 版本: 1.0 - 创建日期: 2026-03-15 - 最后更新: 2026-03-15 - 作者: MRRC Team

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