# 數位中頻互通性(DIFI)技術簡介
數位中頻互通性，英文全稱為 Digital Intermediate Frequency Interoperability (DIFI)。
DIFI聯盟的使命是透過提供一個簡單、開放、可互通的數位中頻(IF)/射頻(RF) 標準，來取代[類比中頻訊號(Analog IF signals)的自然互通性](https://hackmd.io/@thc1006/r1SHH6Hlp#%E7%82%BA%E4%BB%80%E9%BA%BCDIFI%E8%A6%81%E5%8F%96%E4%BB%A3%E9%A1%9E%E6%AF%94%E4%B8%AD%E9%A0%BB%E8%A8%8A%E8%99%9F%E7%9A%84%E8%87%AA%E7%84%B6%E4%BA%92%E9%80%9A%E6%80%A7%E5%91%A2%EF%BC%9F%E4%BE%9D%E9%9D%A0%E9%A1%9E%E6%AF%94%E4%B8%AD%E9%A0%BB%E8%A8%8A%E8%99%9F%E5%82%B3%E8%BC%B8%E6%9C%89%E4%BB%80%E9%BA%BC%E7%BC%BA%E9%BB%9E%E5%97%8E%EF%BC%9F)，同時也防止特定供應商獨佔市場(vendor lock-in)，進一步加速太空、衛星等相關產業的數位轉型。
DIFI標準是基於 IEEE-ISTO Std 4900-2021。這個標準定義了一個[數據平面](https://hackmd.io/@thc1006/r1SHH6Hlp#%E6%95%B8%E6%93%9A%E5%B9%B3%E9%9D%A2Data-plane%E6%98%AF%E4%BB%80%E9%BA%BC%EF%BC%9F)介面(Data Plane Interface)，讓數位中頻的數據（如：[IQ samples](https://hackmd.io/@thc1006/r1SHH6Hlp#%E9%80%99%E8%A3%A1%E6%8F%90%E5%8F%8A%E7%9A%84IQ-samples%E6%98%AF%E4%BB%80%E9%BA%BC%E5%91%A2%EF%BC%9F)）和相應的metadata，可以透過 IP （網路）來進行傳輸和接收。

## DIFI的使用情境和Use Case
DIFI 封包的主要是在衛星地面站的 Digitizers (transceivers) 和 Software modem 之間建立介面，用於提高設備互通性，解決過去衛星通訊產業由特定供應商壟斷的問題。

## Q&A
### 數據平面(Data plane)是什麼？
是指網路運作中負責承載用戶流量，將封包送達指定目的地的部分，通常由硬體實現（如：路由器、交換器）。
### 這裡提及的IQ samples是什麼呢？
指的是SDR、數位接收器和發射器執行取樣時的一種形式（如：在一定的時間內將類比訊號進行採樣，讓類比訊號以數位的形式呈現。) ，而 I 為 (In-phase) 同相分相，Q 為 (Quadrature) 正交分量。
> 補充教材：[NYCU OCW 訊號與系統
](https://youtube.com/playlist?list=PLj6E8qlqmkFuHIK3xM0-OAlMF7N1ta-b7&si=kNRExcsa1pog_cSc)
### 為什麼DIFI要取代類比中頻訊號的自然互通性呢？依靠類比中頻訊號傳輸有什麼缺點嗎？
所謂的類比中頻訊號(Analog IF signal)它一些缺點，就是容易受到噪音(noise)和干擾(interference)的影響，除此之外，它的效率也不如數位中頻訊號來的好。

但其實數位中頻不具互通性。所以為了讓兩個數位 IF 訊號可以連接在一起，就必須將它們轉換成通用格式，然後進行同步，但訊號轉換和同步的過程，非常複雜且十分昂貴的，所以近年來才開始發展可互通的數位中頻訊號(DIFI)。

### 參考資料：
- [Digital Intermediate Frequency Interoperability (DIFI) Consortium](https://dificonsortium.org/)
- [Microsoft 教學：使用 GNU Radio 透過 Aqua 解調了解虛擬 RF (vRF)](https://learn.microsoft.com/zh-tw/azure/orbital/virtual-rf-tutorial)