Automated test procedure for GSM Over-The

Styrande faktorer och
övergripande systemkrav vid
testning av SIM-kortskommunikation
Thord Schibler
Examensarbete 1999
AU-System Mobile
(Across Wireless)
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
1
Agenda

Bakgrund
OTA/SAT-Tjänster
 Testprocedurer




Målsättning
SIM-kort/SMS/GSM-systemet
Genomförande


Problem & Omformulering
Resultat

Slutsatser & Framtida arbete
Opponent & Frågor
 Bobbel!

www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
2
Bakgrund


www.ausys.se
AU-System Mobile utvecklar bl.a.
system för administrering av SIMkort
För att testa dessa system finns ett
antal testprocedurer
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
3
OTA-tjänster
Over-The-Air



www.ausys.se
Fjärrhantering av SIM-kort
Ger mobiltelefonoperatörerna
trådlös administration av innehållet
(filerna) på ett SIM-kort
T.ex. Barntelefoner i Grekland
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
4
SAT-tjänster
SIM Application Toolkit




www.ausys.se
Biljettbeställning
Aktiehandel via Internet
Möjligheter för företag att verifiera
en kunds identitet via Internet
SIM-kortet kan användas som ett
cash-kort.
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
5
SAT-tjänster
forts.

Fördelar (SAT vs WAP)
Säkra transaktioner.
 Fler funktioner
 Telefonoberoende


Nackdelar


www.ausys.se
Begränsning att applikationen
ligger på SIM-kortet
SMS som informationsbärare
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
6
Existerande testprocedur
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
7
Kommande testprocedurer
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
8
Målsättning

Utreda hur en automatisering av
vissa tester skulle kunna införas



www.ausys.se
Huruvida nuvarande och kommande
testprocedurer på AU-System Mobile
skall kunna förbättras
Om möjligt utveckla den nya förbättrade
testproceduren
Ta fram de övergripande aspekterna
kring (auto)tester av SIM-kort
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
9
Automatiserade tester

Fördelar
– Reducerade kostnader (om personal inte
behöver vara närvarande)
– Gammal funktionalitet kan snabbt
verifieras

Nackdelar
– Mycket kostsamma att utveckla
– Svåra att underhålla
– Många individuella testfall
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
10
SIM
Subscriber Identity Module
www.ausys.se
SIM-kort
Funktionalitet




www.ausys.se
Tillhandahåller abonnemangsspecifik information till mobiltelefonen
Dussintal olika tillverkare.
Eget operativsystem.
Eget filsystem.
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
12
SIM-kort
Filsystem
MF



www.ausys.se
DF GSM
DF Telecom
EF IMSI
EF ADN
EF SMS
Master File (MF)
Dedicated file (DF)
Elementary file (EF)
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
13
Säkerheten hos SIM




www.ausys.se
15 interna olika säkerhetsnivåer
PIN1/PIN2
PUK1/PUK2
OTA-meddelanden använder en
särskild nyckel som finns på kortet
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
14
SMS innehåll
Status
 SMS-C adress
 OA - utfärdarens adress
 PID - Protokoll identifierare
 DCS - 7-, 8 eller 16-bitars
 SCTS - Tidsstämpling
 USER DATA

www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
15
SMS
Short Message Service


ETSI: sex olika typer av SM
Består av två delar
Huvud (36 bytes)
 Datadel (140 bytes)




www.ausys.se
7-bitars (komprimerat ->160 tecken!)
8-bitars OTA/SAT
16-bitars (Unicode) Asien
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
16
OTA-meddelanden
Krypterade meddelanden som skrivs
till SMS-filen på SIM-kortet
 Efter verifiering exekverar SIMkortets OS instruktionerna t.ex.
uppdatera telefonnumret till
kundtjänst
 Mottagaren behöver inte märka
något

www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
17
GSM Systemet
SMS primitiver
Mobil + SIM-kort
Gateways
Växel
Till och från
andra PLMN
’Hemma’
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
’Borta’
1999-11-22
18
Genomförande

Identifiering
trånga sektioner
 enahanda/monotont arbete





www.ausys.se
=> Utföra testproceduren
Ca sju timmar
Serverkracshar
Problem med SMS-C
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
19
Fördelning av ingående
moment i OTA-testning
140
120
Sec./SM
100
80
Fördröjningar i
GSM system et
60
Manuellt
arbete
40
20
0
Existerande test
procedur
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
20
Problemformulering
Skulle det löna sig att automatisera
de manuella arbetet?
 Skulle en applikation som
reducerade väntetiderna i GSM
systemet bli kostnadseffektiv?

www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
21
Kravinsamling

Ingen formell metod


Samtal med sakkunniga
Möten med användarna
’Sunt förnuft’
Enkelt - strikt

Återanvändning av kod



www.ausys.se
Det var endast två stycken direkt involverade
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
22
Testmiljön
Övergripande arkitektur
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
23
Applikationens
Grundbeteende
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
24
Applikation
Intern kommunikation
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
25
Problem

Visual Test

SIM-kortets interface kolliderar med
andra applikationer
SAT & Unicode har inte kunnat
verifierats.

www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
26
Omformulering
Semiautomatiska tester


www.ausys.se
Utvärdera med Visual Test från
Rational (Record-Playback/Captureand-Replay-tool, CR-verktyg)
Investera i ett mera sofistikerat
testverktyg?
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
27
Sec./SM
Resultat
140
120
100
80
60
40
20
0
Fördröjningar
Manuellt arbete
Den gamla
lösningen
www.ausys.se
Den nya
Den nya
lösningen med lösningen med
bara
applikationen
applikationen & Visual Test
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
28
Slutsatser


www.ausys.se
Att helt automatisera testproceduren är inte ekonomiskt
försvarbart.
Eftersom applikationen reducerade
den ”gamla” testproceduren med
65%, så var det ett riktigt beslut att
implementera denna.
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
29
Övergripande aspekterna


Tidsfaktorn
Underhållet av tester





Möjligheter till en mängd olika
konfigurationer
Modulärt

www.ausys.se
Enstaka prov - experttestare
SAT
Allmänna tester för kortstöd
Att i framtiden kunna addera
tilläggsfunktionalitet, t.ex. då överföringen
sker via GPRS (General Packet Radio Service)
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
30
Vinster
Det främsta är att GSM-nätet och
mobiltelefonen inte behövs
 Med applikationen tar det ’nya’
testet knappt 3 timmar

www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
31
Framtida utbyggnader
Utöka applikationen med flera
SIM-kortläsare
 Lägga till stöd för flera olika
SMS-C-protokoll


www.ausys.se
Implementera SAT
SIM Application Toolkit
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
32
Frågor från opponenten...
www.ausys.se
Styrande faktorer och övergripande systemkrav vid testning av SIM-kortskommunikation
1999-11-22
33
Bobbel!
www.ausys.se