2. 監聽模式

　　嚴格來說，成功/失敗模式并未真正構成RFID協議一致性測試系統，該模式更多的只作為一種輔助的測試手段。針對成功/失敗模式的不足，我們可以在它的基礎上增加頻譜儀和示波器等儀器，構成監聽模式。進一步的，我們可以采用矢量信號分析儀等高級信號分析儀器替代頻譜儀和示波器，以獲得更加強大的信號分析能力。在該測試模式中，當參考單元和被測單元之間進行數據交換時，我們可以通過第三方儀器對通訊的信號進行采集和分析。監聽模式如圖2-2所示：

　　圖2-2：監聽模式

　　該測試模式能夠實現的協議一致性測試功能主要取決于兩個要素，首先是矢量信號分析儀。RFID協議一致性測試，要求矢量信號分析儀不僅具有傳統的時域和頻域分析功能，還需要具有針對RFID協議的解調和解碼功能，才能獲得通訊過程中的數據。同時，矢量信號分析儀還需要具備適合于RFID信號的同步觸發采集功能，如射頻功率觸發或頻譜模板觸發。由于幾乎所有RFID信號都是間斷的瞬時信號，具有射頻功率開啟標志著通訊開始的共同特征，射頻功率觸發已成為最常用的觸發采集方式。除此之外，由于RFID閱讀器和標簽之間的通訊速率很快，受限于矢量信號分析儀的操作和信號處理速度，監聽模式下無法實現對信號的實時分析，而只能采用實時采集，離線分析的方式，因此矢量信號分析儀的信號存儲能力就顯得至關重要了。

　　監聽模式在彌補了成功/失敗模式的不足的同時，也存在著同樣的局限性，即該測試模式的另一個要素，參考單元（閱讀器或標簽）。在RFID協議標準中，對于大多數參數的規定，都采用了靈活組合的方式，即閱讀器和標簽都可以在寬泛的范圍內進行操作，如不同的調制參數、編碼方式、數據速率、強制的和可選的指令集等。需要說明的是，協議標準規定閱讀器和標簽并不需要同時支持所有的參數組合方式，而由于研發和生產成本等因素的制約，實際的RFID產品也無法支持所有的參數組合方式。

　　參考單元的選擇很大程度上決定了該測試模式的效果，但尋找一個包含了所有功能的“完美”參考單元幾乎是不現實的。退一步來看，即使找到了“完美”參考單元，對于完成RFID協議一致性測試來說還是不夠的，因為在協議一致性測試中，不僅需要測試協議規定的正確通訊流程，還需要執行非正常流程來測試被測單元在特定條件下的反應。

　　受參考單元功能限制的影響，監聽模式很難實現全面的協議一致性測試，但對于協議一致性測試來說，測試的完整性卻又是必須保證的。因此，監聽模式只適合于基本的物理層測試，如不依賴于標簽應答的閱讀器射頻參數等。

　　3. 激勵/響應模式

　　RFID協議一致性測試系統的第三種實現是激勵/響應模式，在這種模式下，參考單元被矢量信號發生器所取代，矢量信號發生器可以發射特定的RFID信號給被測單元，并同時給矢量信號分析儀發送一個數字觸發標志，在收到觸發時矢量信號分析儀開始同步采集通訊信號以進行分析。激勵/響應模式如圖2-3所示：

　　圖2-3：激勵/響應模式

　　該測試模式在各類測試應用中是比較常見的，因為這種測試模式具有很強的可控性并且容易實現自動化測試。與被動的監聽模式不同，激勵/響應模式能夠主動的發射所需的激勵信號，以此獲得一個預期的響應信號，可以有效的提高信號分析工作的效率。對比于分析一個已知的預期信號，被動的分析一個未知信號往往要花費成倍的運算量與處理時間。激勵/響應模式的可控性，還在于它可以通過激勵信號主動的控制被測單元的狀態，進而控制整個測試的流程，這也是自動化測試必不可少的條件。

　　在使用矢量信號發生器替代參考單元之后，監聽模式下最大的局限性也得以改善。現代的矢量信號發生器通常都是支持程控的，可以通過軟件來自由的控制各種物理層參數，仿真不同RFID協議的閱讀器指令或標簽應答，而矢量信號發生器和矢量信號分析儀的協同工作，也使得協議層參數的控制成為可能。進一步的，該模式下還能夠執行非正常流程，測試被測單元的錯誤處理機制，進行完整的協議一致性測試。

　　激勵/響應模式的優勢顯而易見，這也使它成為RFID協議一致性測試的最佳方案，此外還可以用于RFID互操作性測試和性能測試。但基本的激勵/響應模式仍然有一個問題尚未解決，即RFID協議標準中的實時握手通訊過程，因此只能適用于大多數不需要實時握手通訊的RFID協議一致性測試。

　　4. 實時仿真模式

　　作為激勵/響應模式的衍生和改進，實時仿真模式采用了通用的基于FPGA的基帶處理器，同時替代了矢量信號發生器的信號發生模塊和矢量信號分析儀的信號分析模塊，配合射頻前端協同工作。對于射頻前端部分，可以采用具有基帶信號輸入功能的矢量信號發生器和具有基帶信號輸出功能的矢量信號分析儀，或直接采用獨立的射頻上變頻器和射頻下變頻器，通過基帶信號接口與FPGA基帶處理器相連接。實時仿真模式如圖2-4所示：

　　圖2-4：實時仿真模式

　　該測試模式最大的特點是將原本分離的信號發生和信號分析模塊合二為一，在同一個基帶處理器上依靠FPGA強大的實時處理能力，實現了從信號仿真到信號測量的全部功能，并且實現了從信號分析到信號發生的實時反饋，最終解決了RFID協議一致性測試中的實時握手通訊問題。除此之外，信號發生和信號分析模塊的一體化，還為進一步提高測試速度提供了可能，FPGA的靈活可編程特性，也為快速應對未來RFID協議的測試需求提供了保障。