JP5112340B2 - 加入者識別モジュール(sim)アプリケーション・ツールキットの改良されたテスト方法及びシステム - Google Patents

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    • H04M1/24Arrangements for testing

Description

本発明が関連する技術分野は概ね、加入者識別モジュール(SIM)カード上の、加入者識別モジュール(SIM)アプリケーション・ツールキットのテストである。

以下の略語は、本願で用いられる場合において以下の意味を持つ。
CAD,カード・アクセプタンス・デバイス;
DUT,デバイス・アンダー・テスト(移動端末);
IC,集積回路;
IEC,国際電気標準会議;
ISO,国際標準化機構;
TC,テストケース;
TTC,ターゲット・テストコード;
TVA,テスト・アンド・ベリフィケーション・アシスタント;

SIM(加入者識別モジュール)カード、これは時にスマートカードとも呼ばれるが、これは、典型的には小さいカード上に配置される電子回路であって、移動ハンドセットを含む移動端末に組み込まれうるものであり、ユーザの移動端末を移動ネットワークへとサブスクライブするために用いられる。SIMカードは、オペレータのネットワーク上へのアクセスを可能にする、関係する情報を含む。

SAT(SIMアプリケーション・ツールキット)は、SIMカードがどのように外界と対話すべきかを規定する命令セットであり、SIMカードと移動端末との間の通信プロトコルを拡張する。SATを用いることにより、SIMカードはハンドセット中でプロアクティブな役割を有する。これは、SIMカードが移動端末とネットワークとからは独立に命令を開始するように構成されることを意味する。より詳細には、SATは仕組みを提供し、この仕組みによってSIMカード上で作られたカスタマイズされたアプリケーションは、移動端末の機能との対話が可能になる。例えばSATは、顧客が自分の銀行口座を確認できるようにすることが可能であり、適切なSAT仕様のSIMカードを持つSAT対応の移動端末を用いて、勘定を支払う、あるいはレストランの場所を探し当てられるようにすることが可能である。

第2世代(2G)ネットワークでは、SATはGSM11.14規格として定義されている。リリース4から先では、GSM11.14規格は、3GネットワークのためのUSIMカードアプリケーション・ツールキット(USAT)の規格も含む、3GPP31.111によって置き換えられた。

SATプロアクティブ命令は、SIMカード上に存在する命令である。それがプロアクティブであるとは、移動端末によって必要とされる要求に対してSIMカードがサービス提供するということである。すなわち、このカードはサーバとして働き、移動端末はクライアントとして働く。プロアクティブな命令と他の命令との主な違いは、後者の命令はSIMカードによってではなく、移動端末によって発行されるということである。SATは、移動端末及び移動端末の製造者とは独立に、ネットワークオペレータがカスタマイズされたサービスを提供することを可能にする方法とみなされうる。顧客が、SATを用いる自分の移動端末で受けることができるサービスには、テレフォンバンキング、情報サービス(例えば株価、天気、ニュース等)、移動データ及び移動FAX、WAP、移動チャットルームを含む。

SATによって、SIMカードは、移動端末上でアクセスされることが可能なアプリケーションと共にプログラムされることができる。アプリケーションは完全にネットワークオペレータによって規定されることが可能で、追加メニューがSIMカードを用いる移動端末にインストールされうる。このことは、GSM/UMTS(ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーションズ・システム)サービスを、移動端末バンキングのようなネットワークオペレータ特有のメニューと共に発行することを可能にする。

付加価値サービスが、移動端末上ではなくSIMカード上で展開されることには、様々な理由がある。最も重要な理由は、SIMカードはネットワークオペレータのものであり、移動端末の所有者又は顧客のものではないということである。カードはネットワークオペレータによって定義、カスタマイズされ、ネットワークサービスと顧客との間の唯一のリンクとなる。遠隔管理ツールを用いて、SIMカードはどんな時でも遠隔操作で制御されることが可能であり、ネットワークオペレータにアプリケーションを完全に制御すること、ダウンロードすること、及び除去することを認める。

SAT機能は、以下のような異なるカテゴリに分類されうる。すなわち、ユーザとの対話、通信サービス、データダウンロード、ユーザアクティビティ管理、及び移動端末/SIMカード対話管理である。

ユーザとの対話

SIMカード自体は、ユーザとは直接対話しない。SATは、移動端末とSIMカードとの間のインタフェースとして働き、移動端末上の情報にアクセスし、ユーザへと渡す。プロアクティブ命令セットが、この目的のために利用可能である。

SATアプリケーションによって用いられる3つの主要なものは、表示画面、キーパッド、及びオーディオインタフェースである。

SIMカードは、いくつかの対話に携われるように構成されている。SIMカードは、移動端末がメニューに選択肢のリストを表示することを要求することができる。ユーザは選択を行い、移動端末はその選択をSIMカードに送る。更にSIMカードは、ユーザとの対話レベルを向上させるため、移動端末が文章又はアイコンを表示することを要求することができ、又はユーザへとイベントを通知するため、移動端末がメモリ中の予め定められた音声を再生することを要求することができる。他の対話には、個人識別番号又はショートメッセージのような、一文字又は1つの文字列を入力することが含まれる。

通信サービス

通信チャネルが、移動端末のインタフェースを介して、SIMカードとネットワークとの間で確立されることができる。SIMカードは、特定の電話番号へと呼をセットアップすること、又はネットワークに様々なデータ文字列、例えばSMS(ショート・メッセージ・サービス)、SS(サプリメンタリ・サービス)、及びDTMF(デュアル・トーン・モデュラ・フレクエンシ)を送ることを移動端末に要求することができる。

データダウンロード

ネットワーク又は他のデバイスから移動端末へと送られるデータは、SIMカードによって受け取られることが可能である。プロアクティブ命令セットは、移動端末との、そしてネットワーク中のリモートサーバとのデータチャネルを、SIMカードが確立することを可能にする。そして、移動端末はSIMカードとサーバとがこのチャネル上でデータを交換することを可能にする。

ユーザアクティビティ管理

SIMカードは、様々な活動を実行するために、ユーザのアクティビティの記録を取ることが可能である。SIMカードはダイアルされた番号と、送られたデータメッセージとを制御することができる。また、外部への呼、やってくるメッセージ及びアイドルモードのような、移動端末での様々なイベントを記憶することができる。ユーザの位置を明らかにするために、SIMカードは移動端末に対し、情報を要求するように構成されている。SIMカードはその情報をサーバへと送り、続いてサーバは移動電話のセルベースの位置を計算する。

移動端末/SIMカード対話管理

一緒にまとめられるいくつかの命令が、移動端末−SIMカード通信の管理のために用いられる。移動端末は、様々な命令の間にSIMカードが依然存在しているかどうかを決定するためのランダムチェックを行うことができる。命令には、SIMカードに保持されているファイルをリフレッシュすることと、(例えば、日記にプログラムされた会合のために、又はアクションを処理するために更なる時間を要求するために)移動端末のタイマを管理することと、アプリケーションがどの言語を使うつもりかを特定することとが含まれる。

プロアクティブ命令の説明

プロアクティブ命令は、6つの部分に分けられる。すなわち、マンマシン・インタフェースの制御、通信制御サービス、データダウンロード、ユーザアクティビティ制御、アクセサリ管理、デュアルスロット命令、及び移動端末/SIMカード対話管理である。

マンマシン・インタフェースの制御

Set Up Menu:SIMカードは、初期化中に新しいメニュー項目リストを移動端末へと送り、又は古いメニューを取り除く。移動端末は、新しいメニュー項目を自分自身のメニューに加える。

Menu Selection:メニュー選択機構は、ユーザによって選択されたSIMカードアプリケーションメニュー項目を、SIMカードへと転送するために用いられる。例えば、ユーザが移動端末上で「旅行」メニューを選択したならば、「旅行」アプリケーションがSIMカードで実行されるだろう。

Select Item:SIMカードは、移動端末に項目リストを持つサブメニューを送る。ユーザは、自分の選択を行い、SIMカードは命令をサーバに送る。このことは、もし移動端末が利用可能なサービスのリストを表示するならば、SIMカードがユーザによって選択されたサービスをアクティベートするであろうことを意味する。

Display Text and/or icons:SIMカードは移動端末に、ユーザと情報を交換するために用いられている、例えば「オンライン・リテイラ」のような、文章又は様々なアイコンを表示するよう命令する。SIMカードはまた移動端末に、SIMカード上に存在するアイコンを表示するように要求することもできる。

Get Inkey:この命令は、ユーザに1つの文字を入力することを要求する。例えば、「命令をY/Nで出せ」という文字列が移動端末に表示されたとすると、ユーザによって入力された文字がSIMカードへと送り返される。

Get Input:SIMカードは、ユーザに文字列を入力することを要求するために、この命令を送る。例えばSIMカードは、「予約の問い合わせを入力せよ」と表示してもよい。すると、ユーザはいくつかの文字からなる商品の問い合わせを入力するかもしれない。

Play Tone:この命令は、移動端末にオーディオ音声を再生することを要求する。様々なイベント、例えばPINコードの誤りや、呼の受信等、に対して再生される音声の一覧は、移動端末中で予め定義されている。

Setup Idle Mode Text:この命令は、移動端末が、例えばユーザアクティビティがない、入ってくる呼がない、外部への呼がないといったアイドルモードである場合に、特定のメッセージを表示するために使われる。この命令は例えば、ユーザがローミング中にオペレータの名前を移動端末の画面上に表示するために用いられ得る。

Soft keys support:これは、SET UP MENU命令及びSELECT ITEM命令によって実装されることができる。移動端末によって実装されているならば、このソフトキーサポートは、アプリケーションの項目を移動端末上の特定のキーパッドにリンクさせることができ、ユーザの項目選択プロセスを容易にする。

通信制御サービス

Launch browser:SIMカードは、必要ならば移動端末にリモート・コンテンツ・サイトに達するためのブラウザを起動することを要求することができる。この命令は、ブラウザに関連する情報を含むことが可能である。

Set Up Call:SIMカードは、特定の番号への自動的な呼を要求するためにこの命令を送る。3つのタイプが定義されている。すなわち、呼をセットアップするが、現在他の呼でビジーではない場合のみであるものと、他の呼がある場合には、他の全ての呼を保留にして呼をセットアップするものと、他の呼がある場合には、最初に他の全ての呼を切断して呼をセットアップするものとが定義されている。

Send SMS:SIMカードは、移動端末にショートメッセージ(SMS)を送るように指示する。これは、天気報告、交通報告又は為替レートのような情報の要求であってもよい。

Send SS:SIMカードは、ネットワークからのSSを要求するために、移動端末にSS制御文字列を送る。これは、例えば呼転送や呼拒否を要求するために用いられる。

Send USSD(アンストラクチャード・サプリメンタリ・サービス・データ):USSDは、SSと同じチャネルを通って移動するデータメッセージである。送信者は、メッセージがいつ届いたか、及びメッセージが届いているか否かを、即座に知る。例えば、Send USSD命令は、サービスプロバイダに情報を要求するために用いられるだろう。このチャネルはSMSよりも速い。というのも、SMSセンタや他のサーバを通って移動する必要がないからである。

Send DTMF:SIMカードは、デュアル・トーン・モデュラ・フレクエンシ文字列をネットワークへと送る。これは、音声自動応答ベースのサービスにアクセスする時に、特に有用である。サービスにアクセスするためにユーザの10桁の認証番号を打ち込む代わりに、ユーザはDTMF文字列をサーバへと送り出す1つのボタンを押す。

Run AT Command:この機能は、移動端末ユーザが、移動端末とPC、PDA等のような補助端末との間でよく用いられるATコマンドを利用することと、ATコマンドをSIMカードに都合が良いように利用することとを可能にする。ATコマンドは、一般的には無線周波数データ、ブロードキャスト速度等に関する情報を移動端末に問い合わせるために、補助端末によって用いられる。Run AT Commandがあれば、SIMカードはATコマンドを用いて移動端末に対する要求を行うことができる。

データダウンロード

CB(Cell Broadcast) Download:もし、「SMS−CBによるデータダウンロード」サービスが割り当てられ、アクティベートされているならば、SMS−CBがSIMカードへ転送されうる。CBエンベロープは、特定の地域にいる全ての移動端末に、メッセージをブロードキャストする。移動端末は、CBページをSIMカードに転送できる。この状態でSATを用いることは、SIMカードをCBメッセージのフィルタとして用いることになり得る。以前に特定の情報メッセージにサブスクライブしているユーザは、SIMカードのみによって、例えば地域の天気予報のようなサブスクライブしているものを、移動端末上で取得することができるだろう。

SMS PP Download:この機能は、カード・バイ・カード原則(ポイント・ツー・ポイント−PP)によって、ショートメッセージチャネルによりデータがダウンロードされることを許可するだろう。このデータは、SIMカード中のアプリケーションによって読まれることができ、又はSIMカード中のアプリケーションに伝達されることができる。

Open channel:SIMカードからのこの要求は、SATがSMS以外のデータチャネルに、SIMカードによって与えられたパラメータに従って移動端末によって確立されたリンクによってアクセスすることを許可する。データチャネルはCSD(回線交換型データ)又はGPRS(汎用パケット無線サービス)のいずれかであることが可能である。

Close channel:SIMカードは、以前に確立されたリンクを閉じることが可能である。

Receive data:この命令は、専用のデータチャネルからのデータを返すことを移動端末に要求する。この命令を受け取ると、移動端末はSIMカードに、選択されたチャネルに対応する特定のバッファ中で取得可能なデータを返す。

Send data:この命令は、以前にセットアップされた、専用のチャネル識別子に対応するデータチャネルを通して、データを送ることを移動端末に要求する。SIMカードは、データを直ちに送るか、又はより適切な時までデータを保管するかを、移動端末に要求することができる。

Get channel status:SIMカードは、様々なデータチャネルに関する情報を返すことを、移動端末に要求することができる。これは、存在するデータチャネルとそのデータチャネルの利用可能性とを調査するために使われることが可能である。

ユーザアクティビティ制御

Call control:このモードがアクティベートされると、ユーザが番号をダイアルする度に、移動端末はCall ControlエンベロープをSIMカード(SIMカードはあらゆる外部への呼を制御する)へと送る。

MO(Mobile Originated) Short Message Control:どんなSMSを送る前にも、移動端末はSIMカードに許可を要求する。SIMカードは応答を返す。応答は許可、拒否、又は変更を伴う許可のいずれかであることが可能である。

Event Download:この命令は、イベントが発生したことを通知するために移動端末からSIMカードへと送られる。SIMカードへとダウンロードされるイベントは、移動電話に着信する呼(入ってくる呼)、呼が接続された、呼が切断された、ユーザアクティビティ(ユーザが移動電話上のボタンを押した)、アイドルスクリーンが利用可能である(ブランクスクリーンが存在する)、であることが可能である。この命令は、単純なユーザアクション以外のイベントにも応答する機会をSIMカードに与えるために、特に有用である。

Set Up Event List:SIMカードは、イベントが起こった場合にSIMカードがそのことについて知りたいイベントの一覧を、移動端末に与える。例えば、画面がブランクである間に短い広告を挿入するために、「アイドルスクリーンが利用可能である」について知らされるよう、SIMカードは要求することができるだろう。

Provide Local Information:SIMカードは、国コード、移動ネットワークコード、位置エリアコード、セルアイデンティティ値、言語、ネットワーク測定結果のような、移動端末の現在位置に関する情報を要求することができる。SIMカードは、サーバへのSIMカードのリクエストメッセージ中に地域情報を含めるため、ユーザがエリア中の番号を探している場合に、これは有用である。更に、アプリケーションは特定のメッセージを表示するためにこの情報を要求してもよい。例えば、ファストフードチェーンは、ユーザが近くにいる時にユーザに販促メッセージを送ることを近くの基地局に要求することによってそのレストランを売り込むように、アプリケーションをセットアップすることができるだろう。

アクセサリ管理:デュアルスロット命令

Power On Card and Power Off Card:この命令は、第2スロットにあるSIMカードの電源を入れるだろう。Power Off Card命令は、電源を切るだろう。

Get Reader Status:SIMカードは、第2スロットにあるSIMカードのステータスをリーダに要求するだろう。

Perform Card APDU(Application Protocol Data Unit):SIMカードは、第2のSIMカードに命令を送るだろう。APDUは、ISO/IEC 7816−4標準を指す。

移動端末/SIMカード対話管理

Language notification:SIMカードは、プロアクティブ命令又は命令応答中のあらゆる文字列に現在用いられている言語について、移動端末に通知するために、この命令を使うことができる。例えば、この命令は移動端末から出る文字列とSATから出る文字列とを組み合わせる表示画面で言語が混ざることを防ぐために用いられることが可能である。

Poll Interval/Polling off:SIMカードが存在しているかどうかを確認するために、移動端末は状態命令を定期的にSIMカードへと送る。SIMカードは、状態命令の間隔に一定の時間を要求するために、poll interval命令を送ることができる。polling off命令は、以前のあらゆるpoll interval命令を取り消す。

Timer Management/Timer Expiration:この機能は、SIMカードが移動端末のタイマを管理することを可能にする。ビープ音のセットで重要な会議又は約束を思い出させるパーソナル・オーガナイザ・アプリケーションで、これは用いられることができるだろう。Timer expiration機能は、「会議まで5分」と読める表示メッセージのように、SIMカードが特定のイベントまでに残っている時間を要求することを可能にする。

More Time:More Timeは、要求の処理が通常のGSM動作に影響を与えるほどに長くかかり、クロックストップがバックグラウンドで処理が起こることを妨げる場合に、要求を処理するためのより多くの時間をSATに認める。例えば、アプリケーションが2つ以上のSMS中でダウンロードされ、呼を受け取った時には、「More Time」命令がアクティベートされるであろう。

Refresh:この命令の目的は、SIMカードは発生するいかなる変更でも移動端末に通知しなければならないので、アプリケーションの間のSIMカードファイル中のあらゆる変更を移動端末に知らせることにある。例えば、番号のセットをSIMカード中のフィックスド・ダイアリング・ナンバ(FDN)ファイルにダウンロードすることが起こった場合に、SIMカードは移動端末に、移動端末自身のファイルのイメージをアップデートするように要求するだろう。

プロアクティブ命令の構造

プロアクティブ命令は、SAT 3GPP仕様に従う、16進数値としての一連のデータに基づく。プロアクティブ命令の構造の理解を容易にするために、「DISPLAY TEXT」命令の例が下の表1で示される。プロアクティブ命令は、SIMカードから移動端末へと送られる。

端末応答の構造

端末応答は、移動端末からSIMカードへと送られる。端末応答は、プロアクティブ命令が正しく実行されたかどうかを通知する。端末応答の構造は、それぞれのプロアクティブ命令に対し、独自に定められている。下の表2は、「DISPLAY TEXT」プロアクティブ命令に対する端末応答である。

SATサービスのアプリケーション

ここで図1を参照する。レストラン予約の例100は、いかにSATアプリケーションがユーザに対し役立つサービスを容易に提供できるかを図解する。「地域レストラン予約」サービスを自分のサブスクリプション中に持つユーザが、近くのイタリアンレストランを予約することを所望する。移動端末の電源が入れられる時、SIMカードは移動端末がSAT対応であるかどうかを確かめる。SIMカードはそして、Set Up Menuプロアクティブ命令を移動端末に送り、サービスメニューが移動端末の画面に表示される。一度ユーザが「レストラン予約」アプリケーションを選択すると、移動端末はMenu SelectionエンベロープをSIMカードへと返す。

図1に見られるように、ユーザは3つの異なったレストラン種類、101、102、103の中から選択することが可能だろう。SIMカードは、Display Menu Itemに命令を送り、ユーザがユーザの選択を返すのを待つ。ユーザが「イタリアン」103を選択すると、選択された項目を記録するために、SIMカードはSelect Item Listプロアクティブ命令を起動する。SIMカードはそして、選択された項目(すなわち「イタリアン」103)と、ユーザが位置するセルと含む、SMS104をパッケージとして作る。SMS104は次に、処理のための専用のショート・メッセージ・サービス・センタに送られる。ネットワークは、地域のレストランの名前と電話番号とを算出し、それらをSMSによってSIMカードへと返す。

図2は、移動端末201とSIMカード202の、通信手順200を図示する。図2に見られるように、一度移動端末201の電源が入れられると、SIMカード202と移動端末201との間で初期化手順が始まる。移動端末201は、SAT機能をサポートするか否かをSIMカード202に通知する端末プロファイルを送ることにより、プロファイル手順を開始する。もし移動端末201がSATをサポートするなら、SIMカード202は、プロアクティブ命令セッションが開始できることを示す状態コードを送る。SIMカード202からのプロアクティブ命令を得るために、取得命令が移動端末201から送られる。移動端末201がプロアクティブ命令を受け取り、実行すると、移動端末201は、プロアクティブ命令の結果を示す端末応答をSIMカード202へと送り返す。SIMカード202が端末応答を受け取ると、SIMカードが次のプロアクティブ命令を送る用意ができていることを示す通知コードが移動端末201へと送られる。

Java Card(登録商標)技術は、非常に限られたメモリしか持たないSIMカードが、Java(登録商標)技術を使用するアプレットと呼ばれる小さいアプリケーションを実行することを可能にする。この技術は、開発者がアプリケーション及びサービスを、素早く且つ安全に、構成し、試験し、そして展開することを可能にする。Java Card技術は、移動端末で使われるSIMカードのような、既存のSIMカード標準と互換性がある。Java Card技術は、異なった製造者のカード上で動作可能なアプリケーションを開発者が作ることを可能にする、オープンアプリケーション標準である。異なった開発者のアプリケーションが、同じSIMカード上で動作できる。このことは、独立したアプリケーション供給者に対して、SIMカード開発を広げた。

Java Card技術は、アプリケーション−プログラムインタフェース(API)のための仕様のセットを備える。API仕様は、仮想マシンを備える、コアJava Cardクラスライブラリを特定する。バーチャルマシン仕様は、Java Cardアプリケーションを扱うためのバーチャルマシンの特徴を記述する。Java Card実行環境(JCRE)仕様は、どのようにメモリが管理されるか、又はどのようにセキュリティが確保されるか、のような実行時動作を詳細に述べる。及び、アプレット開発

Java Cardアプリケーションを作る時の典型的な手順は、Javaソースコードを書き、コードをクラスファイルにコンパイルし、クラスファイルをコンバーテッド・アプレット(CAP)ファイルに変換し、CAPファイルをインストールする手順である。Javaソースコードを書くためには、開発者はどのようにアプレットを設計するかを知っていなければならない。設計は、実用的なプログラムを維持するために必須である。アプレット設計段階における4つのステップは、アプレットの機能を特定し、アプレットとアプレットクラスを含むパッケージとの双方にAID(アプリケーションID)を要求して割り当て、アプレットプログラムのクラス構造を設計し、アプレットと端末アプリケーションとの間のインタフェースを定義することから成る。アプレットは、外部のカード受取デバイスを用いてSIMカード上にダウンロードされることができ、その後テストされることができる。

アプリケーションID(AID)は、カード上のそれぞれのアプレットを一意に特定する。ISO 7816−5で定義されるように、AIDは5バイトから16バイトの間の長さのバイト列である。全てのアプレットは、javacard.framework.Appletクラスから派生していなければならない。このクラスは、Java Card上に存在する全てのアプレットのためのスーパークラスである。それは、使用期間中にJCREと対話するためにアプレットがサポートしなければならない、共通のメソッドを定義する。

ここで図3を参照して、JCREとJavaアプレットとの間で通信するために使われるアプレットのメソッドが与えられる。図3に見られるように、アプレットのライフサイクルは、ステップ303で、アプレット301がSIMカードにダウンロードされ、JCRE302がアプレットのstatic Applet.install()メソッドを実行する時に始まり、ステップ304で、アプレットはApplet.register()を実行することで、自分自身をJCREに登録する。一度アプレットがインストールされ登録されると、非選択状態となり、選択及びAPDU処理が可能になる。非選択状態の間は、アプレットはアクティブではない。ホストアプリケーションが、(カードリーダにSELECT APDU又はMANAGE CHANNEL APDUを送るように指示することにより)JCREにカード中の特定のアプレットを選択するように要求すると、アプレットはAPDU処理のために選択される。ホストアプリケーションが選択したことをアプレットに知らせるために、ステップ305でJCREはそのselect()メソッドを呼ぶ。アプレットは、APDU処理の準備として、一般には適切な初期化を実行する。ステップ305で一度選択が行われると、ステップ306でそのprocess()メソッドを呼び出すことで、JCREは入ってきたAPDU命令を処理するためにアプレットに渡す。JCREは、アプレットが捕捉することに失敗したあらゆる例外を捕捉する。ホストアプリケーションがJCREに他のアプレットを選択することを伝えると、ステップ307で、アプレットの選択解除が行われる。JCREは、ステップ307で、そのdeselect()メソッドを呼ぶことで、アクティブなアプレットに選択解除されたことを通知する。deselect()メソッドは、一般には何らかのクリーンアップロジックを実行し、アプレットをアクティブでない、非選択状態に戻す。

図4は、リーダ側とカード側との間の通信を図示する。図4に見られるように、リーダ側とSIMカードとの間の通信は、ステップ401でカード・アクセプタンス・デバイス(CAD)とJava Card Frameworkとの間で交換される論理データパケットである、アプリケーション・プロトコル・データ・ユニット(APDU)を用いて行われる。Java Card Frameworkは、CADによって送られるあらゆる入ってくる命令APDUを受け取り、適切なアプレットに転送する。アプレットは命令APDUを処理し、ステップ402で応答APDUを返す。APDUは、国際標準ISO/IEC 7816−3及び7816−4に準拠している。ホストアプリケーションはPCや移動端末のような端末上で動作し、ユーザとJava Cardアプレットとの間の通信を扱う。

図5は、典型的なシステム検証場所で使われる、テスト環境を図示する。全てのテストは、基準移動端末DUT上で実行される。テスト者は、PC502を介して移動端末DUT501と対話する。PC502と移動端末DUT501との間の通信媒体は、ケーブル(RS232)、USBケーブル又はBluetooth媒体503であることが可能である。テスト環境は、移動端末DUTをテストするために必要な要素、すなわち移動端末機能のためのソースコード、例えばSIMカード、SAT、電話帳、ファイルシステム等のためのソースコード、を含むブラックボックスを備えるモバイルプラットフォームソフトウェア504と、ソフトウェアプラットフォームと通信するために用いられるインタフェースであるミドルウェア(OPA)505と、テストケースを実装するために開発されたテストコードであるターゲット・テストコード506とを備える。テストコード506は、OPAインタフェースを介して、モバイルプラットフォームソフトウェア中の機能をシミュレートするために用いられる。例えば、プロアクティブ命令機能をテストするために、テストコードはCで書かれ、それはOPA上のプロアクティブ命令インタフェースを呼び、続いてOPA上のプロアクティブ命令インタフェースはSwBPのSAT機能を呼ぶ。TVPソフトウェアモジュール507は、PCとDUTとの間のテスト自動化を保証するために、システム検証部門によって開発される。TVPソフトウェアモジュール507はPC502とDUT501双方に存在する。PC側では、LabViewのような、テストの設計、測定、及び制御システムのためのソフトウェアツールが、テスト者とDUTとの間のインタフェースとして用いられる。

移動端末でのSAT機能のテストは、以上で述べたようなプロアクティブな役割を持つSIMカードが原因で、複雑である。SIMカードがプロアクティブ命令を移動端末とは独立に送るために、プロアクティブ命令の実行を制御することは難しい。プロアクティブ命令を生成し、同時にその実行を制御するために利用可能な従来技術は、プロアクティブ命令を比較することにより、移動端末中でのSAT機能のテストを可能にする。もし送られたプロアクティブ命令が基準ファイルと同じであったならば、その時はテストは正しい。

しかし、従来の方法を用いてSAT機能をテストすることには、従来方法の全てのプロアクティブ命令がJAVAファイルを用いてハードコーディングされなければならないために、コストが高く効率性に欠けることと、移動端末によって送られる端末応答と応答との比較が手作業でなされるために、テストを実行するのに必要とされる時間が増加することと、追加テストケースが必要とされる時のテストファイルの更新とを含む、いくつかの不利な点がある。移動端末のためにSAT機能をテストするための改良された方法及びシステム、特に、向上された柔軟性を持ち、自動化されうる、方法及びシステムが望まれている。

本発明は、加入者識別モジュール・アプリケーション・ツールキット(SAT)機能をテストするための、方法及びシステムである。本発明の方法は、第1のコンピュータプログラムをSIMカードに読み込む工程と、テストシステム、測定システム、及び制御システムの設計のためのソフトウェアツールを備える第2のコンピュータプログラムをPCのようなコンピュータに読み込む工程とを含む。第2のコンピュータプログラムが実行されると、第1のコンピュータプログラムにプロアクティブ命令を送らせるイベントを引き起こす。続けて、前記プロアクティブ命令データは、端末応答命令によって前記SIMカードに送られる。

記述された主題は、一緒に働いて従来のテスト方法及びシステムと同じ効果を達成する、2つのソフトウェアプログラムを組み合わせる。本発明の第1の実施形態では、第1のプログラムはJavaで書かれてSIMカード上に配置され、第2のプログラムはLabViewのようなプログラムとして作られてPCで動作する。記述される実施形態は、プロアクティブ命令を生成して送るように構成され、更にプロアクティブ命令の結果を自動的に比較して、テスト手順を簡単にする。より詳細には、記述された主題はSIMカード上に読み込まれたJava Cardアプレットと、PC上に配置されたLabViewテストケースとを用いて実現される。Java Cardアプレットは、アプレットのサイズが典型的には約4KBであるために、ほとんど全てのSIMカードに読み込まれることができる。記述された実施形態を用いて、テスト者はSATをテストするために3GPPに定義された全てのプロアクティブ命令を送ることができる。新しいプロアクティブ命令が、基本的には以前のものと同じであり、違いはプロアクティブ命令が含むデータにしかないために、簡単に実装されることができる。

このことを実現するために、SIMカード上のSATアプリケーションを、PC上に存在するスクリプトによって起動する必要がある。記述した実施形態において、このことはLabViewでこのスクリプトを書くことによって行われる。しかし、このスクリプトは、Visual Basic、C、C++、及びMatlab/Simulinkを含むがこれらに限定されない他のソフトウェアツールでも書かれることができることを理解すべきである。SATアプリケーションにプロアクティブ命令をモバイルプラットフォームへ送らせ、そして手順を開始させるために、SIMカードと通信するため、PCからの命令が必要とされる。

図6を参照して、SATプロアクティブ命令を生成するためのJavaアプリケーションが、まずJavaプログラム601で書かれ、カードリーダ/ライタデバイス602を用いてSIMカードにダウンロードされる。SIMカードは次に、テストを実行する前に移動端末に挿入される。

図7で見られるように、PC701は、LabViewスクリプトを用いて移動端末702と通信する。移動端末702との全ての通信は、TTCを介して行われる。プロアクティブ命令が実行される時には、LabViewスクリプトはSIMカード703へ送られた端末応答を捕捉する。移動端末によって送られた端末応答は、3GPP仕様に定義された正しい端末応答と比較される。

モバイルプラットフォームでのSAT機能をテストするために、テストケースが作られなければならない。テストケースは、特定のタスクを実行するテストシナリオである。ある1つのタスクは、例えば、1つのSATプロアクティブ命令をテストするためのものである。

テストケースは、1つのプロアクティブ命令以上のアクティビティを含む。テストケースは、次の構造を持つ。すなわち、前提状態、実行及び事後状態である。前提状態の目的は、テストケースを準備することにある。例えば、移動端末の初期化及び必要とされるパラメータの決定である。実行の目的は、主要なタスク、例えばSATプロアクティブ命令、をテストすることである。事後状態の目的は、テストケースを後片付けすることであり、例えばSATをテストするために必要とされるSATアクティビティのための接続を除去することである。

以下のアクティビティが、テストケースを設計し実行するために必要とされる。すなわち、テストケースの計画、テストケースの設計、テストケースの実装、テストケースの正当性確認、テストケースの実行、及び結果の解析である。SATテストケースを計画するための入力情報は、全てのプロアクティブ命令が記述されている3GPP仕様である。テストケースを実装する前に、全てのプロアクティブ命令の構造を理解することが必要である。テストケースはその次に設計される。テストは何をするかを記述するシナリオが書かれる。テストケースの実装は、テストケースの特定の後の最初のアクティビティである。最初のテストは、テストケースの実装の正当性を確認するために、DUT上で実行される。このことは、LabViewコード、Javaアプレット及びテストケースパラメータが全て正当であることが確認されていることを意味する。正当性確認のために、コード上又はパラメータ上のあらゆる不一致が修正され、更新されなければならない。テストケースの実行は、LabViewスクリプトを実行することにより、着手される。スクリプトは、テストケースを実行し、テストケース手順は自動的に実行される。テストケースの結果は、端末応答である。端末応答は基準値と比較され、結果はLabViewのフロントパネルに表示される。全ての利用可能なプロアクティブ命令をテストするために、前述の手順が繰り返される。

本発明は、2つの方法のうち1つで用いられることが可能である。最初の方法とは、スタンドアロンとしてテストケースを実行することである。それは、1度に1つのテストケースということである。第2の方法は、自動化されたテスト手順を用いることである。第2の方法は、テスト者が全てのテストケースを自動的に実行することを可能にする。すなわち、テスト実行中のユーザ対話は必要ない。

テストケース実装

完全なテストケースの実装には、次の各部が要求される。すなわち、Java Cardアプレット部の実装、LabView部の実装、TTC部の実装(テストコードはCで書かれるが、C++、Java、又は他のソフトウェアプログラミング言語で書かれることも可能である。)、設定データの記載、基準ファイルの記載、である。

Java Cardアプレット部の実装

本発明の記載された実施形態の第1の態様は、カードリーダ/ライタデバイスを用いてJava CardアプレットをSIMカード上に開発し、保存することである。いくらかのSAT機能を持つJava Cardアプレットが生成され、移動シミュレータ及び実際の移動端末上でテストされた。次のセットは、JavaファイルをSIMカードにインストールすることを必要とする。

本発明の記載された実施形態の次の態様は、基準移動端末上でJava Cardアプレットをテストすることを必要とした。基準ハードウェア設計端末は、メニューシステムを含んでいなくても良い。しかし、メニューはモバイルプラットフォーム中に作られ、OPAを用いてアクセスされることが可能である。メニュー選択エンベロープ命令が、メニューを選択するため、またメニューが含む方法が実行されたことを検証するために、TVA(テスト・アンド・ベリフィケーション・アシスタント)から送られる。TVAは、ターゲット・テストコード中で刺激を実行するために使われる、LabViewプログラムである。

プロアクティブ命令及び端末応答を含む、TVAと移動端末との間の全ての通信は、PC画面上で記録される。プロアクティブ命令及び端末応答は、3GPP仕様に定義された基準値と比較された。

Java Cardアプレットが入力されたパラメータを扱える限り、全てのプロアクティブ命令はPCから移動端末を介してSIMカードへと送られる。

LabView部の実装

LabViewは、柔軟でスケーラブルなテストを生成するための、グラフィカルな開発環境である。LabViewの結果は集められ、テストケースウインドウに合格(緑)又は不合格(赤)として表示される。完全なテスト環境を得るために、それぞれのプロアクティブ命令に対するテストケースが開発される。テストケースは、同じ構造、コード規則及び実装の増加を維持するためのガイドラインとして用いられるLabViewのテンプレートから生成される。テンプレートは、TVPを介して移動端末と通信するために用いられるレイヤを含み、また、テストケース開発のためのメソッドも含む。テストケースは、前実行、実行、及び後実行で構成されるために、基本的には全てのテストに対して同一である。前実行は、移動端末を初期化するために用いられるメソッドであり、実行はテストセッションを実行し、後実行はテストを終了させる。前実行は、移動端末とSIMカードとの間の通信部をアクティベートし、SIMカード中の2つのメニューをアクティベートする。実行は、SIMカードにデータを送り、2つのメニューを選択する。第1のメニューが、以下で更に詳細に述べられるように、データパラメータを移動端末から集め、メニュー2はプロアクティブ命令を移動端末へと送る。プロアクティブ命令の結果はLabViewによって集められ、正当性の確認のためにその基準値と比較される。プロアクティブ命令の結果が基準値と適合する場合は、フロントパネルに緑色が表示される。結果が不合格の場合は、フロントパネルに赤色が表示される。テストが終了した時には、後実行が、SAT通信を切断するSAT切断を呼ぶ。

このプラットフォームにサポートされた全てのプロアクティブ命令をカバーする、39のテストケースが存在する。新たなテストケースを作成することにより、同じ方法で将来のプロアクティブ命令がテストされることが可能である。

TTC部の実装

実用的なテストケースを得るためには、TTCが更新されなければならない。TTC、ターゲット・テストコードは、LabViewによって生成された刺激を実行するアプリケーションである。主要な更新は、SwBPからのプロアクティブ命令と端末応答とを集める機能の実装である。LabViewと移動端末との間の通信がTTCを介して動作するために、これらの実装されようとする機能なしには、LabViewがSwBPからのプロアクティブ命令と端末応答とに関する情報を集めることは不可能である。

設定データの記載

設定ファイルは、プロアクティブ命令の生成のために必要とされるテストケースデータを持つLabViewスクリプトをサポートする。テストケースによって必要とされる全てのパラメータを含むのは、設定データである。

基準データの記載

テストケース実行の結果データは、基準ファイルデータと比較される。基準ファイル中のデータは、3GPPP SAT標準に準拠するように作成される。

図8は、Play Toneのような、PC、移動端末及びSIMカードの間での通信シーケンスを説明する。ステップ801では、作成される予定のプロアクティブ命令のパラメータを含む「ReceiveDataSetResponse」と呼ばれる刺激が、PC上に存在するLabViewから、TTCへと送られる。ステップ802では、「MenuSelectionDownloadNotification」刺激が、LabViewからTTCへと、メニュー1を選択するために送られる。ステップ803では、「ISimApplicationToolkit_MenuSelectionDownload」と呼ばれる機能を呼ぶことで、TTCは「MenuSelectionDownloadNotification」刺激のパラメータをOPAへと渡す。ステップ804では、OPAはSwBPを呼び、SwBPはステップ805でエンベロープ命令をSIMカードに送ることでメニュー選択を実行する。ステップ806に見られるように、SIMカードがエンベロープ命令を受け取る時に、ハードコーディングされた「ReceiveData」と呼ばれるプロアクティブ命令が、SIMカードからSwBPへと送られる。ステップ807では、SwBPはプロアクティブ命令の制御を実行する。もし命令が正しいなら、SwBPはプロアクティブ命令を更にOPAに渡し、ステップ808でTTCに渡す。もし命令が正しくないなら、SwBPはプロアクティブ命令が誤りであったことを示す「Terminal Response」と呼ばれる命令を返す。ステップ809では、TTCは端末応答に「ReceiveDataSetResponse」中のパラメータを加えるメソッドを持つ。ステップ810では、所望のプロアクティブ命令(例えばPlayTone)の端末応答及びパラメータがSIMカードに送られ、バッファに保管される。SIMカードはプロアクティブ命令(例えばPlayTone)をビルドし、それをSwBPに送る。SwBPは、プロアクティブ命令の制御を実行する。もし命令が正しいなら、SwBPはプロアクティブ命令を更にOPA及びTTCに渡す。もし命令が正しくないなら、SwBPはプロアクティブ命令が誤りであったことを示す「Terminal Response」と呼ばれる命令を返す。ステップ811では、LabViewは、例えばPlayToneSetResponseと呼ばれる刺激を呼び、その刺激はPlayToneプロアクティブ命令に対する「Terminal Response」にパラメータを加える。ステップ812で、プローブがアクティベートされる(SetProbeMode)。ステップ813では、「MenuSelectionDownloadNotificaion」刺激が、メニュー2を選択するためにLabViewからTTCへと送られる。ステップ814では、TTCは「ISimApplicationToolkit_MenuSelectionDownload」と呼ばれる機能を呼ぶことにより、「MenuSelectionDownloadNotificaion」刺激のパラメータをOPAに渡す。ステップ815では、OPAはSwBPを呼び、SwBPはステップ816でSIMカードにエンベロープ命令を送ることによりメニュー選択を実行する。

本発明の方法は、従来のテスト方法に対して、多数の利点がある。1つの利点は、テストが自動化されることが可能であるということである。他の利点は、パラメータがLabViewからSIMカードへと容易に渡されうることである。このことは、テストの効率を向上し、テストをより柔軟にする。本発明のテスト方法は、従来のテストと比べ、短い時間しかかからず、より信頼性が高い。ハードコーディングされたプロアクティブ命令は必要なく、このことは追加テストケースが容易に、素早く追加されうることを意味する。

当業者には認識されるだろうが、本願に記載された革新的な概念は、修正されることができ、又幅広い応用に変形されることができる。従って、特許された主題の範囲は上述のいかなる特定の典型的な教示にも限定されるべきではなく、代わりに以下の特許請求の範囲によって定義される。

レストランを予約するための、記述された主題の利用を図示するフローチャートである。 移動端末とSIMカードとの間の通信手順を図示する。 JCREとJavaアプレットとの間で通信するために用いられるアプレットのメソッドを図示する。 典型的なシステム検証部門で用いられるテスト環境を図示する。 PCとSIMカードリーダ/ライタデバイスとの接続を図示する。 記述された主題に従う、PC、移動端末、及びSIMカードの間での通信を図示する。 端末応答によってSIMカードへデータをダウンロードするための方法を図示するフローチャートである。 PC、移動端末、及びSIMカードの間での通信シーケンスを図示するフローチャートである。

Claims (11)

  1. 加入者識別モジュール・アプリケーション・ツールキット(SAT)機能をテストする方法であって、
    第1のコンピュータプログラムをSIMカードに読み込む工程と、
    前記SIMカードを移動端末に挿入する工程と、
    テストシステム、測定システム、及び制御システムの設計のためのソフトウェアツールを備える第2のコンピュータプログラムをコンピュータに読み込む工程と、
    前記第1のコンピュータプログラムにプロアクティブ命令を送らせるイベントを引き起こすために、前記第2のコンピュータプログラムを実行する工程と、
    所望の新しいプロアクティブ命令のパラメータを含むプロアクティブ命令データを端末応答命令によって前記SIMカードに送る工程と、
    前記SIMカードが前記新しいプロアクティブ命令をビルドする工程と、
    前記プロアクティブ命令データが前記SIMカードに渡された時に、前記SIMカード前記新しいプロアクティブ命令を前記移動端末に送る工程と、
    前記移動端末が前記SIMカードへと端末応答を送る工程と、
    前記第2のコンピュータプログラムが前記端末応答を捕捉する工程と、
    前記捕捉された端末応答を正しい端末応答と比較する工程と、
    を備えることを特徴とする方法。
  2. 前記プロアクティブ命令は、ハードコーディングされたプロアクティブ命令であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ハードコーディングされたプロアクティブ命令が、データを受け取るための命令であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第2のコンピュータプログラムのメソッドにより、最初にターゲット・テストコード(TTC)へと前記プロアクティブ命令のためのデータを送る工程を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 少なくとも1つのオープン・プラットフォームAPI(OPA)機能を実行するために前記TTCを用いる工程を更に備えることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
  6. 前記TTCがCプログラミング言語で書かれていることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1のコンピュータプログラムがJAVAプログラミング言語で書かれていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  8. 加入者識別モジュール(SIM)アプリケーション・ツールキット(SAT)機能をテストする装置であって、
    SIMカード上に読み込まれたアプレットと、
    移動端末上に読み込まれたターゲット・テストコード(TTC)モジュールと、
    PC上に読み込まれたテストプログラムモジュールとを備え、
    前記PC上の前記テストプログラムの自動化されたスクリプトが、プロアクティブ命令をビルドするためのパラメータを前記移動端末の前記TTCに送るように構成され、前記移動端末の前記TTCは、前記プロアクティブ命令の結果として、前記SIMカードのアプレットに端末応答を送るように構成されていることを特徴とする装置。
  9. 前記SIMカードのJAVAアプレットが、前記移動端末の前記TTCを介して、前記PCの前記テストプログラムへ端末応答を返すように構成されていることを特徴とする、請求項に記載の装置。
  10. 前記テストプログラムが、自動的に前記プロアクティブ命令と前記端末応答とを基準ファイルと比較するように構成されていることを特徴とする、請求項に記載の装置。
  11. SATをテストするための、3GPPに定義されているプロアクティブ命令を送るように構成されていることを特徴とする、請求項10に記載の装置。
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