home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ BBS in a Box 15 / BBS in a box XV-2.iso / Files II / Newton / Resources / Creative Digital Systems / PDADev32.sit / 05Mann.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-02-20  |  20.9 KB  |  356 lines  |  [TEXT/R*ch]

  1. Marco: The Wireless Wiz
  2. Steve Mann
  3.  
  4. ***************************************************************
  5. Copyright (c) 1995 by Creative Digital Inc. All rights reserved.
  6. ***************************************************************
  7.  
  8. After months of waiting and speculation, Motorola has finally released their
  9. Newton-based wireless communicator. The Marco was the hottest new product at
  10. MacWorld - the Motorola booth was always crowded. This device helps
  11. legitimize the Newton concept-licensable technology that can be adapted by
  12. various Apple partners to a variety of markets.
  13.     Marco is available through a variety of specialty retailers, resellers,
  14. VARs, and system integrators. Although Motorola is careful to avoid
  15. mentioning retail prices, they say that the street price should be between
  16. $900 and $1400, depending on the level of wireless service bundled with the
  17. purchase. Marco is currently only usable in the United States. To find the
  18. dealer closest to you, call Motorola at 800.8.WIRELESS. 
  19.     This article is not a Marco review, merely a preview of its basic
  20. features and a technical overview of its wireless architecture. We hope to
  21. have a full-featured review in an upcoming issue of PDA Developers.
  22.  
  23. What's Under the Hood?
  24. Internally, the Marco is almost identical to the MessagePad 110, although it
  25. contains version 1.3 of the Newton OS, the version found in the MessagePad
  26. 120. It includes one MB of static RAM (480 K user RAM), a 320 x 240-pixel,
  27. non-backlit display, an IR transceiver, a type II PCMCIA slot, a rechargeable
  28. nickel-cadmium battery pack, and a serial port with AppleTalk built into ROM.
  29. The biggest difference between Marco and other Newtons is that Marco includes
  30. an ARDIS-compatible, two-way wireless modem. This addition makes the form
  31. factor bigger (7.5 x 5.8 x 1.4 inches) and heavier (1.8 lb.) than any other
  32. Newton. 
  33.     ARDIS is Motorola's proprietary, guaranteed-delivery wireless network.
  34. (For a more detailed description of ARDIS, see "Wireless Data Services: Here
  35. and Now" in PDA Developers 2.6, Nov/Dec 1994.) ARDIS is accessible from more
  36. than 10,000 US cities, providing coverage of more than 80% of the US
  37. population. ARDIS has good building and vehicle penetration. The typical
  38. connection speed is 4.8 Kbps, although Motorola is upgrading the system to
  39. 19.2 Kbps in major metropolitan areas.
  40.     Motorola offers ARDIS Personal Messaging (APM) for the Marco. It supports
  41. standard two-way messaging between ARDIS-compatible devices, faxing,
  42. receiving stock quotes and wireless news, and alphanumeric paging through an
  43. operator-assisted 800 number. APM also supports the two-way transfer of
  44. formatted Newton data, such as ink and name cards, between Marcos. You can
  45. also sign up for ARDIS through a third-party service provider called
  46. RadioMail. The advantage is that, in addition to all the standard APM
  47. services, RadioMail includes Internet E-mail access. 
  48.     APM (and RadioMail) prices start at $39 a month for 100 messages, plus
  49. $.36 for each additional message. The most expensive service level, the
  50. Platinum pack, costs $139 a month for 650 messages plus $.21 for each
  51. additional message. Unlike wireline messaging services, ARDIS pricing is
  52. based on the number of delivered messages, not the connect time. APM is also
  53. available for Windows, DOS, HP palmtop, and Macintosh systems. 
  54.     Marco's wireless hardware and software are tightly integrated into the
  55. Newton environment. The modem is essentially attached to the bottom of the
  56. MessagePad internals (see Figure 1). The battery pack, rated for eight hours
  57. of intermittent, attaches to the side of the case. Overall, the engineering
  58. is very high-quality. The wireless antenna pops out of the top of the unit.
  59.     The software is also neatly done. It uses the In and Out boxes and adds
  60. E-mail addresses and a Groups button (for creating messaging groups) to the
  61. Names application. In addition, the standard Newton editor has been replaced
  62. with Motorola's message editor (see Figure 2 on the next page), which lets
  63. you specify different fonts and sizes, reply directly to a message, include
  64. the original message text in a response, copy a message to the NotePad,
  65. create prewritten form letters, and specify multiple addressees, including
  66. carbon and blind copies. 
  67.  
  68. Intelligent Agents Galore
  69. Motorola took an unusual approach at their product introduction. Instead of
  70. trying to feature a huge number of consumer-oriented wireless products, the
  71. chose to highlight companies that are developing wireless
  72. infrastructure-oriented products and services, particularly those that are
  73. often called client/agent/server (CAS) providers. (For a detailed example of
  74. a client/agent/server architecture, see "Portal: A PDA-to-World-Wide-Web
  75. Interface" in PDA Developers 3.1, Jan/Feb 1995.) Although it was impossible
  76. to get shipping and pricing information on any of the featured products or
  77. services, they are an interesting indicator of things to come in the PDA
  78. market, at least the way Motorola is approaching it.
  79.     Here's brief sampling of some of Motorola's client/agent/server partners.
  80. Surprisingly, Wayfarer, a Newton CAS product which has been in development
  81. for  several months now, did not participate in Motorola's booth. We will
  82. include more detailed information on all of these companies' offerings as
  83. soon as it's available.
  84.  
  85. Independence Technologies (ITI)
  86. ITI showed a prototype of iTRAN, a system they call middleware, which uses
  87. "an intelligent-agent architecture, with both client-based and server-based
  88. agents" for large-scale, high-throughput transaction processing systems. In a
  89. nutshell, a Marco connects to a wireless server, which filters, manages, and
  90. guarantees the completion of requests to and interactions with an enterprise
  91. database. According to ITI, the technology is system, network, database, and
  92. transaction monitor independent. iTRAN client and agent applications are
  93. created in a semiautomatic fashion using the company's proprietary software. 
  94.  
  95. The Memphis Group
  96. The Memphis Group introduced Mobile App Builder, an "end-to-end software
  97. solution... for mobile wireless access to corporate data." App Builder has
  98. three parts: a communications server, application developer tools with a
  99. C/C++ API to interface to the wireless communications services, and
  100. communications shell programs for the wireless client. It is designed for
  101. remote data access and entry. What's not clear is how you can create a
  102. C/C++-based wireless client on a device (the Newton) when there is no C or
  103. C++ compiler available for it.
  104.  
  105. Real World Solutions
  106. Real World demonstrated their Intelligent Mobile Server, a Windows-based
  107. server full of intelligent agents for message routing, filtering,
  108. compression, and security. Thanks to John Sculley and General Magic, 1995
  109. looks like it's shaping up to be the year of the Intelligent Agent. 
  110.  
  111. Marco Development Programs
  112. There are essentially two types of Marco/ARDIS applications you can create:
  113. clients and hosts. Clients are programs created in NewtonScript (for the
  114. moment) that run on the Marco; hosts are servers to the Marco clients that
  115. interface to ARDIS. Motorola has two developer programs. The first, for
  116. developers who want to create Marco clients, originates in the Marco group.
  117. The second, for developers who want to create unique ARDIS hosts, originates
  118. in the ARDIS group. 
  119.  
  120. Client Developers
  121. Motorola is very serious about having developers integrate wireless
  122. communications into their applications. In fact, they did most of the work
  123. for many developers - any software that uses the Newton's mail capabilities
  124. can automatically work with both RadioMail and ARDIS Personal Messaging. For
  125. wireless clients that need to be more tightly integrated with ARDIS, Motorola
  126. is creating a wireless developer program designed to provide you with the
  127. more detailed information you might need. The program should be finalized by
  128. the time you read this. For more information contact Pat Pahl at Motorola at
  129. 415.574.7666.
  130.  
  131. Host Developers
  132. Although probably not as interesting to most of our readers, ARDIS also has a
  133. developer program for companies that want to create back-end, host
  134. applications. If you call 800.57.ARDIS, for a onetime registration fee of
  135. $300, you get the following:
  136.  
  137. * a 30-minute introductory video to ARDIS development;
  138. * basic ARDIS documentation and test plans;
  139. * one predefined SprintNet-accessible dial-up host port on an ARDIS
  140. switch;
  141. * an invitation to the ARDIS developer's conference;
  142. * a subscription to the ARDIS Wireless Developer newsletter; and
  143. * a subscription to On the Air, ARDIS' customer newsletter.
  144.  
  145. ARDIS has also established a publicly-available, wireless development forum
  146. on CompuServe (GO ARDIS) where developers can get questions about host
  147. development answered by ARDIS technical support personnel.
  148.     When you enroll in the developer program, you have to pay for all your
  149. air time at standard ARDIS rates. Once you successfully complete ARDIS
  150. confidence testing of your final product, you get a refund of one-half of
  151. your air time charges.
  152.  
  153. Newton/ARDIS Programming Models
  154. Let's say you've decided you want to build a Marco wireless client of some
  155. sort. You basically have three programming options. Here's a brief
  156. description of each of them. 
  157.  
  158. Peer-to-Peer
  159. Peer-to-peer routing lets you send and receive messages between wireless
  160. modem-equipped devices like PDAs and desktop computers. A typical application
  161. might allow a supervisor to wirelessly transmit a work order or set of
  162. instructions to an associate, and let the associate acknowledge receipt of
  163. the message.
  164.     ARDIS implements the peer-to-peer messaging model using something called
  165. MG service. The packet is transmitted from the transmitter's radio modem to
  166. an ARDIS wireless  base station, and from there to an ARDIS switch which is
  167. connected to the rest of ARDIS' digital backbone.  The MG service on the
  168. switch then forwards the packet to the recipient.  In peer-to-peer routing
  169. there are two billable RF packets (one from the device to the switch, the
  170. second to the receiving device).
  171. Client/Host 
  172. Every Marco client connected to ARDIS can have a up to five different
  173. addresses in what is called its host routing table.  Wireless messages must
  174. be sent to one of those five hosts. Each host can be a data server, E-mail
  175. server, gateway to a LAN, custom-designed server, or connection to another
  176. communications network. These hosts are connected to ARDIS via a dedicated
  177. connection. 
  178.     When a host sends a packet to ARDIS to be transmitted to the ultimate
  179. recipient, the host can request an acknowledgment that the packet was
  180. received.  If the receiver is turned off or out of range, the host can retry
  181. later or wait for a notification that the device is available.  Subscribers
  182. only get billed for messages that are actually delivered and accepted by the
  183. host or the client.
  184.  
  185. Mail-Enabled Applications
  186. Mail is usually discussed in the context of the client/server model, where
  187. the mail host is the server.  You need to keep the following items in mind
  188. when developing mail-enabled applications for the  Newton/ARDIS environment:
  189.  
  190. * The ARDIS network automatically provides mail services.
  191. * In the Newton environment, E-mail is built into the Newton OS using the
  192. In and Out boxes as a store and forward metaphor.
  193. * The message-oriented nature of two-way wireless messaging is well-suited
  194. to the store and forward nature of mail.  
  195. * Mail can be routed through public networks to information providers,
  196. gateways, and other mail services. 
  197.  
  198.     Newton's built-in applications and many commercial software packages
  199. already support mail, including the delivery of Newton package-specific data
  200. and ink.  A Newton user knows how to select Mail from the action slip to send
  201. the message or data. Essentially, Marco's wireless architecture does all the
  202. work for you. 
  203.  
  204. Wireless Development Issues
  205. When preparing a Newton application to support wireless communications, you
  206. need to focus on both Newton client issues and a range of other issues such
  207. as communications costs, host driver development, interfacing to the wireless
  208. network, network latencies, and other variables. Here are two differences
  209. that you'll likely have to deal with regardless of the type of programming
  210. model you end up adopting. 
  211.  
  212. Differences from Wireline Connections
  213. One way a wireless network differs from a wireline connection is the
  214. responsiveness of the network.  The bandwidth on an ARDIS cell is either 4.8
  215. or 19.2 Kbps. Since this is usually shared with other users, the effective
  216. throughput can range from a few hundred bytes to a few thousand bytes per
  217. minute. This is much slower than a dedicated 14.4 Kbps wired session.
  218.     Programmers must also take into account the nature of radio modem
  219. connections - devices may come in and out of coverage, causing unexpected
  220. delays in processing or responding.  Gateways can cause additional delays as
  221. they buffer packets into groups between networks. 
  222.  
  223. Solicited vs. Unsolicited Communication
  224. Both solicited and unsolicited communication is possible with a wireless PDA
  225. like the Marco.  Solicited communication happens when a server does not send
  226. messages to a client until the client requests it. Unsolicited communication
  227. is when the client has to be able to receive data without a priori knowledge
  228. of the communication.  Some services are solicited (database access), some
  229. are unsolicited (paging), and some, like E-mail, are hybrid.
  230.     Unsolicited service requires that the wireless modem be continuously
  231. powered.  Since this severely limits battery life, strictly unsolicited
  232. services may require users to carry spare batteries or power adapters.  Some
  233. services, such as E-mail, work best if both solicited and unsolicited
  234. communication are supported, allowing the user the flexibility of trading off
  235. responsiveness and battery life.
  236.  
  237. The Marco Wireless System Architecture
  238. Now that we covered some of the background issues relating to wireless
  239. communication, lets look at Marco's architecture. The Marco wireless system
  240. architecture is shown in Figure 3.  It provides for:
  241.  
  242. * sharing the radio among multiple clients, 
  243. * multiple mail transport services, 
  244. * wireless and wireline mail applications, and 
  245. * several different developer APIs.  
  246.  
  247. The architecture can be roughly divided into three sections, as indicated by
  248. the highlighting in the diagram.
  249.     The radio communications section of the architecture, on the lower left,
  250. includes the radio hardware, Shared Radio Tool, and Wireless Manager.  These
  251. components provide all of the software required for wireless communication
  252. with ARDIS (and other Motorola wireless networks as well).  The Shared Radio
  253. Tool is responsible for managing the radio hardware.  It provides an endpoint
  254. to the Wireless Manager, which is responsible for providing both the Wireless
  255. API to clients and any user interface components, such as preferences, that
  256. deal directly with the radio.  
  257.     The mail section of the architecture, highlighted on the right, includes
  258. the software to support multiple mail transports, bundled mail transport
  259. engines, mail-based and mail-savvy applications, and the Marco mail editor. 
  260. The component labeled Wireless Mail Transports actually contains multiple
  261. transports which share a common structure.  In the initial Marco release both
  262. RadioMail and ARDIS Personal Messaging are provided as Mail Transports.
  263.     The third section of the architecture includes third-party applications
  264. and services other than mail.  There are three different APIs - your API
  265. choice will usually be based on the type of communications service you
  266. require.
  267.  
  268. Universal Mail Services
  269. Applications that use a mail-based service through the In and Out boxes are
  270. layered on top of the Universal Mail Service (UMS). Mail-Savvy programs, on
  271. the other hand, provide mail access as a data-communications option. 
  272. Examples of Mail Savvy applications are the Marco's built-in NotePad and
  273. Calendar applications. The UMS API is completely compatible with the existing
  274. Newton mail API, but it provides additional mechanisms to get information
  275. about currently available transports or register for receiving reply mail. 
  276. Applications using this interface are the most generic and will work across
  277. multiple mail transports.  
  278.  
  279. Transport-specific Applications
  280. Some mail transports provide value-added network services.  Applications that
  281. take advantage of these services are called transport-specific.  Since the
  282. exact nature and API of a network service varies between transports, these
  283. applications only run using the transport for which they are designed.  It's
  284. difficult to discuss the potential benefits or drawbacks to these types of
  285. applications since value-added network services vary considerably across
  286. transports.
  287.  
  288. Dedicated Host Applications
  289. The third type of application, a dedicated-host application, is one that
  290. talks directly to the Marco's Wireless Manager.  These applications use the
  291. Wireless API to send and received data across the wireless network. 
  292. Applications of this type must communicate with a specific ARDIS host.  Since
  293. dedicated access is potentially very expensive and time consuming, this type
  294. of application is most appropriate for vertical markets.  
  295.  
  296. The Radio Communications Architecture
  297. The radio communications portion of the architecture is shown in more detail
  298. in Figure 4.  The major components are the hardware, the Shared Radio Tool,
  299. and the Wireless Manager.  These components work together to provide radio
  300. communications over ARDIS.
  301.     The radio provides the physical communications layer and the channel
  302. access portion of the data link layer.  The Shared Radio Tool provides two
  303. separate interfaces.  In the current Newton OS, each communications tool may
  304. only be used by a single client at any given time.  To accommodate multiple
  305. radio clients, the wireless manager assumes responsibility for multiplexing
  306. client requests to the radio.  As a result, the Shared Radio Tool's normal
  307. interface has a data format significantly different than a typical Newton
  308. communications tool.  
  309.     The Wireless Manager uses an endpoint to communicate with the Shared
  310. Radio Tool.  All access to the radio from NewtonScript is made through this
  311. endpoint. Internally, the Wireless Manager provides components for setting
  312. the radio preferences and controlling the radio.  Most importantly, the
  313. Wireless Manager also implements virtual endpoints which provide the Wireless
  314. API for clients to use.  Multiple clients may instantiate virtual endpoints
  315. simultaneously - the Wireless Manager coordinates the use of the real
  316. endpoint among the multiple virtual endpoints.
  317.  
  318. The Mail Architecture
  319. Figure 5 shows the details of the Mail Architecture.  Three major components
  320. are involved in sending mail - an application, the Universal Mail Service,
  321. and a Mail Transport.  The application sending the mail may be the mail
  322. application itself, a third party application layered on top of mail
  323. services, or any Newton application that supports the standard mail routing
  324. service.  The Universal Mail Service provides a consistent API for all mail
  325. transports.  Applications need not know the difference between the individual
  326. mail transports supplied by third parties.
  327.     The Mail Application has a mail editor and a log overview.  The mail
  328. editor uses the Mail Slip and I/O Box provided by the Universal Mail Service.
  329.  Other applications that need to send or receive mail use these interfaces as
  330. well.  Universal Mail Service provides an extensible logging capability - the
  331. results are stored in a Mail Log Soup.  The Log Overview provides the user
  332. with convenient access to the data in this soup.
  333.     The user selects and configures mail transports through the Mail Prefs
  334. component.  Custom preferences may be optionally supplied by the transport as
  335. "Extended Prefs".  In addition, the transport may optionally supply a
  336. registration view that allows the user to register that transport.
  337.     The Mail Slip allows the user to address and submit a piece of mail.  It
  338. uses the transport's Attributes to determine what features are available for
  339. the specific transport.  In addition, the transport can supply an Extended
  340. Mail Slip that supports custom mail features .
  341.     The Universal Mail Service owns the mail InBox/OutBox and makes calls to
  342. the transport's I/O functions to send mail.  When receiving mail, the
  343. transport should deliver it to the I/O box so that the Universal Mail Service
  344. can dispatch it appropriately.
  345.  
  346. Summary
  347. That's a quick look at what makes Marco unique. Marco represents a whole new
  348. class of Newton device - wireless PDAs. Finally, it's possible to be in
  349. touch, anytime, anywhere. Motorola has made the fewest possible changes to
  350. the basic Newton architecture, and they've made every attempt to simplify the
  351. task of adding wireless communications to all Newton applications. At the
  352. same time, they've provided a good set of hooks and lower-level APIs so that
  353. you can create robust, wireless-centric applications with minimum effort. It
  354. will be interesting to see what types of wireless applications appear in the
  355. coming months. 
  356.