XSD je standard W3C pro definování struktury a datových typů XML dokumentů, používaný v 3GPP k formální specifikaci datových modelů pro rozhraní správy a protokolové zprávy za účelem zajištění interoperability.

Popis

XML Schema Definition (XSD) není protokol vynalezený 3GPP, ale standard W3C, který 3GPP přijalo pro datové modelování a validaci. Poskytuje výkonný jazyk pro popis povolených stavebních bloků XML dokumentu, včetně elementů a atributů, které se mohou vyskytovat, jejich datových typů (např. řetězec, celé číslo, datum), počtu a pořadí podřízených elementů a výchozích či pevných hodnot. V rámci ekosystému 3GPP jsou soubory XSD klíčové pro definování přesné struktury dat založených na XML, které se vyměňují napříč různými rozhraními, zejména v doménách správy a orchestrace. Například v kontextu severního rozhraní (NBI) systému správy sítě (NMS) nebo systému správy prvku (EMS) definují XSD schémata pro soubory dat správy výkonu (PM), oznámení správy poruch (FM) a datové modely správy konfigurace (CM). Když síťový prvek vygeneruje XML soubor obsahující měření výkonu, musí odpovídat příslušnému XSD schématu. Systémy správy tato XSD používají k validaci příchozích XML dat, čímž zajišťují, že jsou data dobře formátovaná a obsahují očekávané informace ve správném formátu před zpracováním. Tato validace je klíčová pro automatizované systémy, aby mohly data správně analyzovat bez chyb. Dále se XSD v 3GPP používají k definování struktury zpráv SOAP pro rozhraní založená na webových službách a datových modelů pro architekturu CORBA nebo později pro RESTful API v některých specifikacích. Slouží jako formální kontrakt mezi různými softwarovými komponentami, což umožňuje tvorbu nástrojů pro automatickou generaci kódu, datovou vazbu a dokumentaci.

K čemu slouží

Zavedení XSD v rámci specifikací 3GPP řeší kritickou potřebu standardizovaných, jednoznačných a strojově čitelných datových definic v síťové správě a poskytování služeb. Před jeho rozšířeným používáním byly datové formáty často popsány v textu standardizačních dokumentů, což vedlo k možnému nesprávnému výkladu a implementačním nejednotnostem mezi zařízeními různých dodavatelů. XSD tento problém řeší tím, že poskytuje přísnou, formální definici, kterou lze přímo zpracovávat softwarem. Jeho účelem je zajistit interoperabilitu v sítích s více dodavateli tím, že garantuje, že všechny strany se shodnou na přesné syntaxi a sémantice vyměňovaných dat. To je zvláště důležité pro automatizované zřizování, správu poruch a reportování výkonu v komplexních sítích 3G/4G/5G. Historický kontext zahrnuje přechod k výměně dat založené na XML pro rozhraní správy (např. ve 3GPP Release 8 a novějších pro správu LTE/EPC), což vyžadovalo robustní schéma jazyk. XSD bylo zvoleno, protože se jednalo o doporučený standard W3C, nabízející silnou typizaci, podporu jmenných prostorů a mechanismy opětovného použití, což byly omezení starších schéma jazyků jako Document Type Definition (DTD). Usnadňuje vývoj kompatibilních systémů, snižuje dobu integrace a zvyšuje spolehlivost toků dat správy.

Klíčové vlastnosti

• Definuje strukturu, elementy, atributy a datové typy platných XML dokumentů.
• Umožňuje automatickou validaci instančních XML dokumentů vůči schématu pro syntaktickou správnost.
• Podporuje jmenné prostory pro zamezení konfliktů pojmenování v komplexních integrovaných systémech.
• Umožňuje definici komplexních typů rozšiřováním nebo omezováním jiných typů, což podporuje opětovné použití.
• Poskytuje formální, strojově čitelný kontrakt pro výměnu dat mezi síťovými prvky a systémy správy.
• Široce používáno v 3GPP pro specifikaci formátů datových souborů PM, FM a CM a struktur zpráv webových služeb.

Související pojmy

• XML – Extensible Markup Language
• NMS – Network Management Subsystem
• SOAP – Simple Object Access Protocol
• CORBA – Common Object Request Broker Architecture

Definující specifikace

• TS 28.606 (Rel-12) — CN and non-3GPP interworking NRM IRP Solution Sets
• TS 28.616 (Rel-19) — EPC and non-3GPP access NRM IRP SS definitions
• TS 28.633 (Rel-19) — Inventory Management NRM IRP Solution Set definitions
• TS 28.659 (Rel-19) — E-UTRAN NRM IRP Solution Set Definitions
• TS 29.199 (Rel-9) — Multimedia Messaging Web Services
• TS 32.153 (Rel-19) — IRP Technology-Specific Templates Specification
• TS 32.695 (Rel-9) — Inventory Management XML File Format Definition
• TS 32.696 (Rel-11) — Inventory Management NRM IRP Solution Set
• TS 32.765 (Rel-9) — E-UTRAN NRM IRP XML Definitions
• TS 32.766 (Rel-11) — E-UTRAN NRM IRP Solution Set Definitions

📖 Anglický originál a plná specifikace: XSD na 3GPP Explorer