ES2300871T3 - Sistema y metodo de localizacion que consigue rendimiento de red sincronizada en el tiempo con nodos divididos en redes separadas. - Google Patents

Abstract

Sistema para sincronizar en el tiempo una red que comprende: una pluralidad de receptores (16) dispuestos en una pluralidad de redes acopladas de manera floja de tal manera que los receptores en cada red están acoplados fuertemente entre sí permitiendo que una señal de sincronismo que se recibe por receptores en la misma red no se reciba por receptores dentro de la otra red acoplada de manera floja; un transmisor de etiquetas (14) colocado dentro del entorno monitorizado (18) en una ubicación conocida y operativo para transmitir una señal RF a receptores que pertenecen a diferentes redes acopladas de manera floja; y un procesador (20) operativo con receptores dentro de cada red para definir un sincronismo de reloj para cada red a partir de dicha señal de sincronismo, un tiempo del sistema para todas las redes a partir de dichas señales RF, y seguir la pista de la relación del tiempo del sistema con el sincronismo de reloj para cada red para sincronizar en el tiempo todos los receptores.

Description

Sistema y método de localización que consigue rendimiento de red sincronizada en el tiempo con nodos divididos en redes separadas.

Solicitud relacionada

Esta solicitud se basa en la solicitud provisional en tramitación junto con la presente presentada anteriormente con número de serie 60/518.106 presentada el 7 de noviembre de 2003.

Campo de la invención

Esta invención se refiere al campo de sistemas de localización y seguimiento de objetos en tiempo real, y más en particular, esta invención se refiere a conseguir rendimiento de red sincronizada en el tiempo en un sistema de localización y seguimiento de objetos o red similar utilizando relojes de receptores desincronizados.

Antecedentes de la invención

En las patentes estadounidenses cedidas legalmente nº 5.920.287; 5.995.046; 6.121.926; y 6.127.976, y las solicitudes de patentes publicadas números 2001/0030625, 2002/0118655, y 2002/0181565 se da a conocer un sistema de localización en tiempo real utilizando una pluralidad de lectores de emisión (señales) de etiquetas que se entregan en un entorno monitorizado, tal como un entorno de fabricación. Los lectores de señales de etiquetas están operativos con un procesador de localización para determinar qué señales de etiquetas transmitidas desde los transmisores de etiquetas son las primeras señales en llegar. El procesador de localización lleva a cabo la diferenciación de las primeras señales en llegar para localizar una etiqueta dentro del entorno monitorizado.

Estos sistemas de localización y seguimiento proporcionan una gestión de activos que no sólo trata la necesidad de localizar y seguir la pista de diferentes componentes en el transcurso de su desplazamiento a través de una secuencia de fabricación y montaje, sino que también trata el problema más general respecto al control de existencias de componentes y equipo y permite un control respecto al paradero de todos y cada uno de los activos de una instalación de negocio, de fábrica, educativa, militar, o recreativa. En algunos sistemas, puede proporcionarse información de estado a un transmisor de etiquetas por medio de sensores asociados con la etiqueta. Normalmente, los lectores de señales de etiquetas están colocados en ubicaciones conocidas en el entorno que tiene los objetos que han de localizarse o seguirse. El sistema utiliza diferenciación de tiempo de llegada de "parpadeos" de pulsos de corta duración, de espectro ensanchado repetitivos de etiquetas unidas a objetos. El sistema proporciona la identificación práctica, continua de la ubicación de todos y cada uno de los objetos dentro del entorno de interés, independientemente de si el objeto está estacionario o moviéndose.

Gran parte de la descripción en estas patentes y solicitudes de patentes publicadas incorporadas por referencia se basa en aplicaciones de tiempo de llegada (TOA, Time-of-Arrival) diferencial que reciben una señal transmitida en múltiples ubicaciones físicas correspondientes al receptor para localizar espacialmente el transmisor de etiquetas. Normalmente, los relojes en cada receptor están sincronizados de modo que las diferencias en el tiempo de llegado indicado se aproximan mucho a la diferencia de tiempo de llegada real. Con el fin de establecer este sistema, cada receptor está operativo como un nodo de red y debe entender y ajustarse a una señal de sincronización. Estas descripciones, sin embargo, no describen adecuadamente técnicas para determinar diferencias en tiempos de llegada de señales, por ejemplo, si los receptores están desincronizados.

La solicitud de patente estadounidense nº 2002/059535 da a conocer un método para sincronizar relojes internos de estaciones de recepción de un sistema de localización, en el que una baliza transmite paquetes de datos de referencia a las estaciones de recepción y se dibuja una curva polinomial lineal utilizando la recepción de paquetes correlacionados y sincronismos reales de cada estación de recepción para sincronizar los sincronismos de recepción.

Sumario de la invención

En vista de los antecedentes anteriores, es por tanto un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema de localización en tiempo real que esté operativo para localizar un objeto asociado con el transmisor de etiquetas incluso cuando los receptores como nodos de red tienen relojes desincronizados.

Es aún otro objetivo de la presente invención proporcionar un sistema y método que consiga rendimiento de red sincronizada en el tiempo utilizando nodos de red desincronizados, por ejemplo, relojes de receptores.

Según la invención, se proporciona un sistema para sincronizar en el tiempo una red según la reivindicación 1. En las reivindicaciones 2 a 12 dependientes se definen aspectos particulares de este sistema.

Según la invención, también se proporciona un método para sincronizar en el tiempo una red según la reivindicación 13 y en las reivindicaciones 14 a 27 dependientes se definen aspectos particulares del mismo.

Breve descripción de los dibujos

Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la descripción detallada de la invención que sigue, cuando se considera en vista de los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama de bloques que muestra receptores desincronizados que reciben una señal RF de un transmisor de etiquetas y reenvían información a un procesador operativo como un servicio de tiempo según la presente invención.

La figura 1A es un diagrama de bloques que muestra la arquitectura general de un sistema de localización y seguimiento de objetos etiquetados.

La figura 2 es un diagrama de bloques similar a la figura 1, pero que muestra la información de tiempo de llegada que se reenvía al procesador como un servicio de tiempo, que incluye el procesamiento de retardos de propagación y procesamiento conocidos.

La figura 3 es un diagrama de flujo de alto nivel que muestra un bucle de seguimiento de reloj que puede utilizarse en la presente invención.

La figura 4 es un ejemplo de un sistema de localización que tiene una red que está dividida por dos edificios en dos redes o islas.

La figura 5 es un diagrama de bloques similar a la figura 3, pero que muestra las dos redes o islas de tiempo independientes conectadas por un puente de tiempo.

La figura 6 es un diagrama de bloques de un ejemplo de una arquitectura de circuito que puede modificarse para su uso como un receptor de la presente invención.

La figura 7 es un diagrama de bloques de alto nivel de un ejemplo de la arquitectura de circuito que puede utilizarse dentro del procesador para el procesamiento de señal RF, basado en correlación.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Ahora se describirá la presente invención más completamente de aquí en adelante en el presente documento con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones preferidas de la invención. Sin embargo, esta invención puede llevarse a cabo de muchas formas diferentes y no debería interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. En su lugar, estas realizaciones se proporcionan de modo que esta descripción sea cuidadosa y completa, y exprese completamente el alcance de la invención para los expertos en la técnica. Números similares se refieren a elementos similares en todo el documento, y se utiliza notación prima para indicar elementos similares en realizaciones alternativas.

Ahora se describirá la presente invención más completamente de aquí en adelante en el presente documento con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones preferidas de la invención. Sin embargo, esta invención puede llevarse a cabo de muchas formas diferentes y no debería interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. En su lugar, estas realizaciones se proporcionan de modo que esta descripción sea cuidadosa y completa, y exprese completamente el alcance de la invención para los expertos en la técnica. Números similares se refieren a elementos similares en todo el documento, y se utiliza notación prima para indicar elementos similares en realizaciones alternativas.

La presente invención proporciona un sistema sincronizado en el tiempo que puede, en un aspecto de la invención, utilizar receptores como nodos que tienen relojes que están desincronizados, pero que todavía proporcionan sincronización y localización de objetos etiquetados. Esta invención, en un aspecto, es particularmente útil en aplicaciones de tiempo de llegada (TOA) diferencial, tal como las dadas a conocer en las patentes y solicitudes de patentes publicadas identificadas anteriormente e incorporadas por referencia. Un sistema de localización de tiempo de llegada diferencial recibe una señal transmitida en múltiples ubicaciones físicas con el fin de localizar el transmisor de etiquetas y el objeto asociado. Normalmente, los relojes en cada receptor están sincronizados de modo que las diferencias en el TOA indicado se aproximan mucho a la diferencia de TOA real. Para ello cada receptor debe entender y ajustarse a alguna señal de sincronización especial. El sistema y método de la presente invención determina de manera precisa las diferencias en los tiempos de llegada de señales sin requerir que los receptores reconozcan o se ajusten a ninguna señal especial, es decir, sincronización de red.

Para fines de descripción, se describirá con referencia a la figura 1A un sistema de localización operativo con la presente invención, seguido por una explicación detallada de la invención. Tal como se muestra en un ejemplo no limitativo de la figura 1A, un sistema de localización 10 incluye un número de objetos 12 que tienen transmisores de etiquetas 14 inalámbricos asociados con los mismos. Un número de lectores de señales 16 como receptores están contenidos dentro del entorno monitorizado 18, por ejemplo, una planta de fabricación, y actúan como lectores de señales de etiquetas (receptores) para recibir señales de los transmisores de etiquetas 14 inalámbricos. Cada lector de señales 16 de un receptor incluye un reloj de receptor 16a, que puede estar desincronizado en algunos casos.

En un aspecto de la presente invención, los lectores de señales 16 de etiquetas podrían estar asociados con una estación base de punto de acceso de una transmisión de red de área local inalámbrica. Las señales transmitidas por los transmisores de etiquetas 14 inalámbricos son señales de espectro ensanchado, de banda ancha y, en un aspecto, podría añadirse un marcador de sincronismo un tiempo predeterminado en la parte delantera de la señal de espectro ensanchado, de banda ancha para indicar la presencia de la señal de espectro ensanchado, de banda ancha. Un procesador de localización 20, que podría estar operativo como el servicio de tiempo de la invención, está acoplado de manera operativa a los lectores de señales de etiquetas tal como mediante un sistema de comunicación inalámbrica o una conexión cableada, para detectar los marcadores de sincronismo de las señales. Se utilice o no un marcador de sincronismo, el procesador correlaciona una señal como una señal primera en llegar y lleva a cabo la diferenciación de señales primeras en llegar para localizar un transmisor inalámbrico. Si se utiliza un marcador de sincronismo, podría sincronizarse de aproximadamente 80 a aproximadamente 120 nanosegundos en la parte delantera de la señal de espectro ensanchado, de banda ancha.

Gran parte de la tecnología y capacidad de detección asociadas con el sistema y método de la presente invención pueden utilizar los conjuntos de circuitos y algoritmos descritos en las patentes y solicitudes de patentes publicadas incorporadas por referencia y cedidas legalmente enumeradas anteriormente. El conjunto de circuitos descrito en estas referencias puede modificarse para su uso con el sistema y método para conseguir rendimiento de red sincronizada en el tiempo incluso cuando los relojes de receptores están desincronizados.

Una base de datos 21 podría ser accesible mediante un ordenador personal 22 u otra estación de trabajo, y utilizarse para proporcionar actualizaciones de datos, control sobre el sistema o visualización del funcionamiento del sistema. Por ejemplo, podría utilizarse la herramienta de estación de trabajo informática tal como se da a conocer en la patente 6.366.242.

Aunque el funcionamiento de los transmisores de etiquetas puede variar dependiendo del tipo de conjunto de circuitos elegido por los expertos en la técnica, en un aspecto de la invención, un transmisor de etiquetas transmite un pulso (de espectro ensanchado) de banda ancha de energía de radiofrecuencia que se codifica con información, tal como aquella representativa de la identificación del objeto, y otra información asociada con el objeto almacenada en una memoria. Un marcador de sincronismo podría preceder al pulso como un preámbulo.

Cada transmisor de etiquetas 14 puede tener un número de identificación interna único que se transmite a través de radiofrecuencia y que también podría leerse con un escáner de código de barras, si fuese necesario. Esto podría permitir una integración perfecta de un sistema de código de barras con un sistema de localización. El transmisor de etiquetas podría incluir una memoria que tenga una memoria de lectura/escritura que actúe como un archivo de datos portátil para transportar datos entre diversos entornos y proporcionar una base de datos distribuida, accesible por campo. El intervalo de frecuencia puede variar, pero como un ejemplo no limitativo, podría ser de aproximadamente 2,4 a aproximadamente 2,483 GHz. El intervalo de lectura típico puede estar comprendido entre aproximadamente 350 pies y más de 1.000 pies en algunos casos, e incluso mayor dependiendo del tipo de sistema y trans-
misor.

Los lectores de señales de etiquetas o receptores 16 pueden estar operativos como nodos de red, e incluir un receptor activo y una disposición de antenas en algunos ejemplos que capturan señales de radio de espectro ensanchado de los transmisores de etiquetas. Se instalan normalmente en un patrón de rejilla para proporcionar una cobertura completa para un lugar. Pueden montarse desde como poco 250 pies separadas hasta como mucho 750 pies separadas e incluso distancias mayores.

Aunque se ilustran antenas distintas mutuamente, también es posible que pudiera utilizarse una antena polarizada circularmente, omnidireccional como se comenta en algunas de las patentes y solicitudes de patentes publicadas mencionadas anteriormente. Esto permitiría a un lector de señales de etiquetas recibir señales de cualquier dirección y proporcionar una cobertura semiesférica dentro de un entorno para maximizar la respuesta para el horizonte y disminuir la respuesta varios decibelios para señales que llegan desde una dirección vertical (hacia abajo), lo que podría ser ventajoso en algunos casos. El uso de antenas distintas mutuamente, por otro lado, evita algunas áreas nulas y desvanecimientos con base en multitrayectoria. También es posible incorporar una diversidad de configuración y/o sensibilidad en las antenas, tal como utilizando antenas polarizadas ortogonalmente.

El sistema y método de la presente invención determina la relación entre receptores 16 desincronizados observando los receptores la misma señal de radiofrecuencia (RF, Radio Frequency). Puede no haber nada especial respecto a esta señal RF o podría incluir una característica única, por ejemplo, enviada desde una ubicación conocida. En cualquier caso, los receptores 16 no tendrían que realizar un procesamiento especial para esta señal RF.

Cada receptor 16 determina el tiempo de recepción de la señal observando su propio reloj 16a y envía su información de reloj al procesador central 20, que también está operativo como un "servicio de tiempo" de la invención. Estas señales pueden enviarse mediante cualquier medio conveniente, es decir, a través de una red de área local (LAN, Local Area Network) inalámbrica o cableada.

En este ejemplo, los relojes 16a en cada receptor 16 funcionan libremente, es decir, completamente desincronizados. El procesador 20 está operativo como un servicio de tiempo y descubre relaciones entre estos relojes 16a y ajusta tiempos de llegada indicados de manera apropiada, creando la ilusión de receptores 16 sincronizados en el tiempo. Utilizando estas observaciones comunes, el procesador 20 aprende cómo relacionar los tiempos indicados por cada reloj de receptor para cada otro reloj de receptor.

Por consiguiente, en vez de sincronizar cada receptor 16, el procesador ajusta los TOA indicados para reflejar lo que habría resultado si los relojes 16a hubieran estado sincronizados. Estos ajustes se vuelven a evaluar tan a menudo como sea necesario para mantener la precisión requerida de las relaciones de tiempo.

La figura 2 es otra vista similar a la figura 1, pero que muestra la implementación de esta técnica con detalles respecto a qué parámetros podrían utilizarse. El transmisor de etiquetas 14, en este ejemplo no limitativo, está colocado permanentemente en una ubicación conocida, convirtiéndose por tanto en una señal de referencia. Ambos receptores 16 marcan en el tiempo la señal recibida con respecto a su reloj local desincronizado.

Si se conoce la diferencia en retardos de propagación y/o procesamiento, tal como se ilustra, el procesador operativo como un servicio de tiempo puede utilizar las dos marcas de tiempo para determinar un par de indicaciones de reloj, por ejemplo, un valor A de reloj y un valor B de reloj, correspondiente al mismo tiempo. Adicionalmente, dos transmisiones separadas en el tiempo permiten la determinación de la velocidad de reloj diferencial y tres transmisiones indican cambio de velocidad diferencial. Por consiguiente, el procesador construye y mantiene un modelo de la relación entre los dos relojes.

Las relaciones entre los relojes de receptores 16a pueden derivarse a partir de observaciones comunes de un evento, por ejemplo, recepciones de la misma señal en múltiples receptores. Estos eventos como señales pueden o no crearse especialmente para fines de sincronismo.

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Las relaciones fundamentales para esta descripción son:

T_{x} = tiempo de transmisión de señal por referencia (tiempo real; desconocido)

T_{a} = retardo de propagación a + retardo de procesamiento del receptor A (conocido)

T_{b} = retardo de propagación a + retardo de procesamiento del receptor B (conocido)

TOA_{a} = tiempo de llegada al receptor A (tal como se indica mediante el reloj A; medido)

TOA_{b} = tiempo de llegada al receptor B (tal como se indica mediante el reloj B; medido)

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Si el retardo de propagación es suficientemente pequeño, caso que es frecuente en algunas aplicaciones, se sabe que en el tiempo T_{x} el reloj en el receptor A indica (TOA_{a} - T_{a}) y el reloj en el receptor B indica (TOA_{b} - T_{b}).

Relacionar T_{x} con el tiempo real requiere información adicional. Sin embargo, es suficiente un conocimiento relativo para que el procesador como un servicio de tiempo determine las diferencias en tiempos de llegada para otras señales, es decir, para localizarse, si los relojes cuentan a la misma velocidad. Observando una segunda transmisión de referencia algún tiempo después, el procesador como un servicio de tiempo puede determinar la diferencia en velocidades de reloj entre ambos receptores A y B.

Realizando N transmisiones separadas en el tiempo, el servidor de tiempo puede determinar un polinomio de (N-1)-ésimo orden que relacione los dos relojes independientes. Realizando el proceso continuo, cada transmisión después de las primeras N permite al procesador como un servicio de tiempo actualizar su ecuación de relación de relojes. Esto sigue continuamente la pista de los cambios en las relaciones de relojes a lo largo del tiempo.

Recepciones repetitivas de una señal transmitida desde una ubicación conocida permiten al procesador determinar una ecuación que relacione un tiempo indicado de un receptor (reloj) con otro tiempo indicado de otro receptor (reloj) y seguir la pista de los cambios en esa relación a lo largo del tiempo.

En algunos casos, es deseable que un transmisor de etiquetas de referencia esté en una posición en la que el retardo de propagación a múltiples receptores sea constante y conocido. Normalmente, esto significa que el transmisor de etiquetas está ubicado en una ubicación conocida y tiene propagación con visibilidad directa a los receptores.

Los transmisores de etiquetas pueden utilizarse, sin embargo, incluso si su ubicación es desconocida. Se hace referencia a las etiquetas de ubicación fija como etiquetas de referencia. Una técnica es utilizar un par de transmisores de etiquetas con retardo de propagación diferencial conocido a múltiples receptores. Esto aún requiere propagación con visibilidad directa a los receptores pero elimina el requisito de conocer su ubicación. Un beneficio adicional es que ya no se requiere conocer el retardo de procesamiento del receptor. En su lugar, el valor puede ser esencialmente constante de receptor a receptor.

Una implementación particularmente útil es cuando los transmisores de etiquetas están ubicados conjuntamente con los receptores. En este caso, el único requisito es que esa propagación sea recíproca, es decir, el retardo de propagación desde el transmisor en el receptor A al receptor B sea el mismo que el retardo de propagación desde el transmisor en el receptor B al receptor A.

Es posible que el procesador como un servicio de tiempo pueda funcionar sin señales de referencia fijas aprovechando la sobredeterminación. Una solución de localización de tiempo de llegada diferencial (DTOA, Differential Time of Arrival) general puede requerir K observaciones para resolver en K-1 dimensiones físicas. Cuando más de K receptores detectan la señal, la información adicional puede utilizarse como si el transmisor fuese una señal de referencia. Un sistema de localización sobredeterminado puede mantener la función de servicio de tiempo sin ninguna señal generada específicamente para el sincronismo del sistema.

También es posible evitar la complejidad computacional cuadrática. Por ejemplo, un sistema que tiene M receptores normalmente mantiene M*(M-1)/2 relaciones de pares de relojes, lo que rápidamente se vuelve prohibitivo computacionalmente a medida que crece el tamaño del sistema. Es posible evitar que el número de bucles de seguimiento, mantenidos por el procesador como el servicio de tiempo, crezca cuadráticamente con el número de receptores en el sistema. Esto se lleva a cabo definiendo un tiempo del sistema.

Puede seguirse la pista de cada reloj con respecto a un tiempo del sistema. Esto da como resultado una relación lineal entre complejidad de servicio de tiempo y tamaño del sistema. El tiempo del sistema tiene poco significado con respecto a medir diferencias de TOA, pero tiene mayor importancia al hacer viable la implementación de un servicio de tiempo.

El tiempo del sistema puede ser imaginario. Sólo necesita estar lo suficientemente próximo al tiempo real de manera que la diferencia sea indistinguible a través de un retardo de propagación de señal típico. Una posibilidad es definir el tiempo del sistema como la media o mediana de los relojes de todos los receptores. El tiempo del sistema también puede ser importante porque puede hacerse corresponder con algún estándar de tiempo. Por ejemplo, el tiempo del sistema puede definirse para ser lo que indique el reloj de un receptor particular. Otro ejemplo es igualarlo a un reloj de referencia local, quizás interno al huésped del servicio de tiempo. Como alternativa, puede relacionarse con un estándar externo tal como GPS. Relacionar relojes de receptores con un tiempo del sistema arbitrario hace crecer la complejidad del servicio de tiempo sólo linealmente con respecto al tamaño del sistema.

El procesador como servicio de tiempo crea y mantiene una función que describe cómo están relacionados entre sí los relojes en dos unidades independientes. Es una ampliación directa para relacionar todos los relojes entre sí y proporcionar la relación entre los pares de relojes. Esto puede llevarse a cabo mediante un bucle de seguimiento de reloj, tal como se muestra en la figura 3.

La información proporcionada como entradas para el bucle son pares de tiempos (t_{i}, t_{j}), lo que implica que cuando el i-ésimo reloj indicaba tiempo t_{i}, el j-ésimo reloj indicaba tiempo t_{j}. Esta información proviene de medir el tiempo de llegada (toa_{k}) de una señal (generada desde una ubicación conocida) tanto en el sensor i como en el sensor j. En este ejemplo, puesto que se conoce la ubicación de un transmisor de etiquetas y ambos sensores, el tiempo requerido para propagar la señal a cada sensor (p_{k}) puede determinarse. Por tanto, en el tiempo en que se generó la señal, el reloj en el sensor i indicaba el tiempo toa_{i}-p_{i} y el reloj en el sensor j indicaba el tiempo toa_{j}-p_{j}, produciendo el par (t_{i}, t_{j}) deseado como (toa_{i}-p_{i}, toa_{j}-p_{j}).

Existe una relación funcional. Por ejemplo, es posible suponer una función cúbica como un ejemplo de una relación de relojes, f_{ij}( ), es decir:

f_{ij}(t) = c_{3} \ t^{3} + c_{2} \ t^{2} + c_{1} \ t + c_{0}

Los cuatro coeficientes de la ecuación, c_{k}, pueden determinarse después de que se hayan recibido cuatro pares de tiempos. El bucle de seguimiento mostrado en la figura 3 muestra cómo pueden refinarse (actualizarse) estos coeficientes a medida que varía la relación entre los relojes individuales.

Cada vez que se mide un par (t_{i}, t_{j}) se itera el bucle. Se considera que el bucle está bloqueado si la relación, f_{ij}( ) está definida. Si no está bloqueado, el bucle simplemente recoge un número de mediciones suficiente para determinar la relación. Si está bloqueado, se calcula el valor esperado para t_{j} (indicado como \tau_{j} en la figura 1). El error de seguimiento (t_{j}-\tau_{j}) se determina y se compara con un umbral. Si el error es demasiado grande, se considera que el bucle ha pasado a estar no bloqueado. Si no, el error se utiliza para refinar f_{ij}( ), es decir, para seguir la pista de los cambios en la relación de relojes que se produce de manera natural a lo largo del tiempo.

El diagrama de flujo de la figura 3 ilustra esta lógica. Las entradas (t_{i}, t_{j}) (bloque 50) se introducen y se toma una decisión de si el estado=bloqueado (bloque 52). Si no es así, se realiza la estimación de f_{ij}( ) (bloque 54). Se toma una decisión de si f_{ij}( ) está definida (bloque 56). Si no es así, el bucle vuelve. Si es así, el estado se fija a bloqueado (bloque 58) y el bucle podría entonces repetirse posteriormente. Si en el bloque 52 el estado está ubicado, \tau_{j}=f_{ij}(t_{i})(bloque 60), se toma una decisión de si coinciden \tau_{j} y t_{j} (bloque 62). Si no es así, se fija el estado a una posición no bloqueada (bloque 64). Si es así, se refina f_{ij}( ) (bloque 66).

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También es posible conseguir un rendimiento de red sincronizada en el tiempo con receptores que estén situados de tal manera que algunos formen una red conectada de manera floja, por ejemplo, tal como se muestra en la figura 4.

El sistema y método de la presente invención pueden conseguir características útiles de un sistema sincronizado en el tiempo utilizando nodos, por ejemplo, receptores o lectores de señales, que estén desincronizados, por ejemplo, incluyen relojes desincronizados, cuando al menos parte de la red esté conectada de manera floja a otra parte de la red. Por ejemplo, una pluralidad de receptores están situados en el entorno monitorizado y dispuestos en una pluralidad de redes de receptores, por ejemplo, las dos redes ilustradas en las figuras 4 y 5. Los receptores en cada red están acoplados fuertemente entre sí permitiendo que una señal de sincronismo que se recibe por receptores en una red no se reciba en la otra red acoplada de manera floja.

Una gran red formada por receptores 16 tal como aquellos receptores ilustrados en la figura 2 podría aparecer como "conjuntos" de nodos conectados fuertemente. Por ejemplo, los nodos o receptores están conectados fuertemente si una señal de sincronismo recibida por un nodo, o receptor, es probable que se reciba por cada uno de los demás receptores. Podría considerarse que los nodos o receptores estuvieran conectados de manera floja si la mayoría de las señales de sincronismo recibidas por un receptor o nodo no pueden recibirse por el otro receptor o nodo.

La figura 4 ilustra dos grupos de nodos 16 conectados fuertemente que están conectados de manera floja entre sí debido a la presencia de dos edificios de metal 70, 72, que dividen un aparcamiento primero o izquierdo 74 como una isla o red 1, y un aparcamiento segundo o derecho 76 como una isla o red 2. Cualquier fuente, por ejemplo, un transmisor de etiquetas ubicado en el aparcamiento izquierdo 74 (isla 1) será recibida por los seis receptores 16 en esa isla pero no será recibida por ninguno de los seis receptores 16 en el aparcamiento derecho 76 (isla 2) debido al bloqueo de señal de los edificios de metal 70, 72.

La técnica de procesamiento y servicio de tiempo descrita previamente puede tener algunas dificultades operacionales con redes conectadas de manera floja. El sistema tiende a formar dos "islas" o redes independientes que compiten entre sí. La conexión floja entre estas islas da como resultado errores de seguimiento excesivos para una u otra isla.

Este problema puede tratarse según la presente invención ponderando los enlaces de sincronismo de una manera que se deriva a partir de la topografía de red. Esto hace que los nodos conectados de manera floja respondan más agresivamente a las señales para formar conexiones flojas.

Debería reconocerse que el sistema se separa en sí mismo en "islas" o redes, que individualmente son estables. El procesador como un servicio de tiempo puede tratar cada isla como una red independiente y evitar la aparente competición entre las islas. El procesador define un tiempo de "isla" o red para cada isla o red y sigue la pista de la relación entre cada reloj de receptor y el tiempo de isla o red correspondiente. Esto podría dar como resultado discontinuidades de tiempo entre islas no controladas, lo que podría ser inaceptable en algunos casos.

Debido a que el sistema incluye nodos de red como islas, no sólo receptores individuales, pueden eliminarse estas discontinuidades de tiempo. Un servicio de tiempo de nivel de sistema trata las islas como su unidad básica y sigue la pista de la relación entre los tiempos de isla o red de cada una. Tal como se describió previamente, el sistema define de manera independiente un "tiempo del sistema" y sigue la pista de su relación con cada tiempo de isla o red. Las señales de sincronismo utilizadas para determinar estas relaciones forman puentes de redes que conectan islas o redes entre sí. Un puente de redes debe incluir al menos un nodo 80, por ejemplo, un transmisor de etiquetas, desde cada red o isla que esté conectando tal como se muestra en la figura 5.

Se da cabida de la mejor manera a conjuntos de receptores conectados fuertemente que forman redes y están conectados de manera floja a otros receptores, por ejemplo, otra red, mediante un procesador como un servicio de tiempo que trata estos conjuntos como islas independientes, cada una con su propia referencia de tiempo. Un servicio de nivel de sistema, superior, utiliza los puentes de redes para seguir la pista de la relación entre cada tiempo de red o isla y el tiempo del sistema global.

Es evidente que el sistema y método de la presente invención proporcionan un sistema y método útiles para relacionar el tiempo entre conjuntos de nodos tales como receptores que están conectados de manera floja entre sí. Es posible utilizar un servicio de tiempo escalonado. El nivel inferior trata cada conjunto de nodos conectado fuertemente como un sistema independiente, por ejemplo, denominado una red o isla. El nivel superior relaciona las redes o islas entre sí, utilizando conceptos de sincronismo normales aplicados a enlaces de puentes de redes. Aunque la descripción se refiere a un servicio de tiempo de dos niveles, debería quedar claro que la invención se extiende a un número arbitrario de niveles o escalones.

Las figuras 6 y 7 representan ejemplos del tipo de circuitos que pueden utilizarse con modificaciones tal como sugieran los expertos en la técnica para un conjunto de circuitos de receptor 16 o lector de señales de etiquetas y un conjunto de circuitos del procesador 20 para determinar cualquier marcador de sincronismo, establecer un algoritmo de correlación sensible a cualquier marcador de sincronismo u otra señal RF, determinar qué señales de etiquetas son las primeras señales en llegar, y llevar a cabo la diferenciación de las primeras señales en llegar para localizar una etiqueta u otro transmisor que genera una etiqueta o señal comparable. Debería entenderse que el procesador podría estar formado como circuitos separados, por ejemplo, para diferentes funciones. Otros detalles de circuitos representativos que podrían utilizarse con diversas modificaciones sugeridas por los expertos en la técnica se muestran en las patentes identificadas anteriormente e incorporadas por referencia. El conjunto de circuitos del procesador incluiría otro conjunto de circuitos para determinar indicaciones de sincronismo de reloj para cada reloj en un receptor respectivo.

Haciendo referencia ahora a las figuras 6 y 7, un circuito y algoritmo representativos según se describe en las patentes mencionadas anteriormente se dan a conocer y se exponen en la descripción posterior para ayudar a entender el tipo de lector de señales de etiquetas y conjunto de circuitos del procesador que pueden utilizarse para determinar qué señales son las primeras señales en llegar y cómo el procesador lleva a cabo la diferenciación de las primeras señales en llegar para localizar un transmisor de etiquetas. Estos circuitos pueden modificarse para su uso con la invención tal como se describió anteriormente.

La figura 6 ilustra esquemáticamente un ejemplo no limitativo de la configuración de conjunto de circuitos de una arquitectura respectiva para "leer" señales asociadas o un pulso (un "parpadeo") utilizado para señales de determinación de localización, tales como señales emitidas desde un transmisor de etiquetas a los lectores de señales de etiquetas como receptores. Este circuito puede asociarse y modificarse para su uso con el receptor de la presente invención. Una antena 210 detecta ráfagas de transmisión añadidas u otras señales desde el transmisor de etiquetas y el objeto asociado que ha de localizarse. La antena en este aspecto de la invención podría ser omnidireccional y estar polarizada circularmente, tal como se observó anteriormente, y acoplada a un amplificador de potencia 212, cuya salida se filtra mediante un filtro paso banda 214. Naturalmente, podrían utilizarse antenas de diversidad dual tal como se observó en alguna de las patentes incorporadas por referencia o una única antena, como también se observó en alguna de las patentes. Los respectivos canales I y Q de la señal filtrada paso banda se procesan en circuitos asociados correspondientes a los acoplados aguas abajo del filtro 214. Para simplificar el dibujo sólo se muestra un único canal.

Se aplica un respectivo canal I/Q filtrado paso banda a una primera entrada 221 de un mezclador de conversión descendente 223. El mezclador 223 tiene una segunda entrada 225 acoplada para recibir la salida de un oscilador IF local bloqueado en fase 227. El oscilador IF 227 se acciona mediante una señal de frecuencia de referencia altamente estable (por ejemplo, 175 MHz) acoplada a través de un cable de comunicación 231 (75 ohm) desde un procesador de control. La frecuencia de referencia aplicada al oscilador bloqueado en fase 227 se acopla a través de un filtro LC 233 y se limita a través de un limitador 235.

La salida IF del mezclador 223, que puede ser del orden de 70 MHz, se acopla a un ecualizador controlado 236, cuya salida se aplica a través de un amplificador de corriente controlado 237 y se aplica preferiblemente al cable de comunicación 231 a través de un procesador de señales de comunicación, que podría ser un procesador asociado tal como se describió anteriormente. El cable de comunicación 231 también suministra potencia CC para los diversos componentes del lector de señales de etiquetas por medio de una bobina RF 241 a un regulador de tensión 242, que suministra la tensión CC requerida para alimentar un oscilador, amplificador de potencia y unidades analógico-digital del receptor.

Puede suministrarse una frecuencia de referencia de 175 MHz mediante un procesador de control de comunicaciones al oscilador local bloqueado en fase 227 y su amplitud podría implicar la longitud de cualquier cable de comunicación 231 (si se utiliza). Esta información de magnitud puede utilizarse como entradas de control para el ecualizador 236 y el amplificador de corriente 237, para fijar la ganancia y/o un valor deseado de ecualización, que puede requerirse para dar cabida a cualquier longitud de cualquier cable de comunicación (si se utiliza). Con este fin, la magnitud de la frecuencia de referencia puede detectarse mediante un simple detector de diodos 245 y aplicarse a entradas respectivas de un conjunto de comparadores de ganancia y ecualización mostrados en 247. Las salidas de los comparadores se cuantifican para fijar los parámetros de ecualización y/o ganancia.

Es posible que algunas veces pudieran generarse señales a través de los relojes utilizados con los receptores y/u otras señales inalámbricas del sistema de posicionamiento global. Tales señales de referencia de sincronismo pueden utilizarse como sugieren los expertos en la técnica conocidos.

La figura 7 ilustra esquemáticamente un ejemplo de la arquitectura de un circuito procesador de señal RF, basado en correlación, como parte de un procesador de localización al que puede acoplarse la salida de un circuito de conversión RF/IF respectivo de la figura 6 tal como mediante comunicación inalámbrica (o cableada en algunos casos) para procesar la salida y determinar la ubicación basándose en la información de diversos lectores de señales de etiquetas. Estos datos de receptores podrían también basarse en GPS puesto que los receptores están fijos en ubicaciones conocidas, fijas utilizando coordenadas GPS. El procesador de señal RF basado en correlación correlaciona señales de espectro ensanchado detectadas por un lector de señales de etiquetas asociado con patrones de señales de referencia de espectro ensanchado retardadas o desfasadas sucesivamente en el tiempo (una fracción de un elemento de código), y determina qué señal de espectro ensanchado es la primera en llegar correspondiente a un pulso de loca-
lización.

Debido a que cada lector de señales de etiquetas puede posiblemente recibir múltiples señales del transmisor de etiquetas debido a efectos de multitrayectoria provocados porque la señal transmitida por el transmisor de etiquetas se refleje en diversos objetos/superficies, el esquema de correlación garantiza la identificación de la primera transmisión observable, que es la única señal que contiene información de sincronismo válida a partir de la cual puede realizarse una determinación verdadera de la distancia.

Con este fin, tal como se muestra en la figura 7, en este ejemplo no limitativo, el procesador RF puede utilizar un digitalizador multicanal, de extremo delantero 300, tal como un conversor descendente de banda de base IF de cuadratura para cada uno de un número N de receptores. Las señales de banda de base de cuadratura se digitalizan mediante conversores analógico-digital (ADC, Analog to Digital Converter) 272I y 272Q asociados. La digitalización (muestreo) de las salidas en banda de base sirve para minimizar la tasa de muestreo requerida para un canal individual, mientras que también permite una sección de filtros adaptados 305, a la que se acoplan los canales respectivos (salidas de lector) del digitalizador 300 para implementarse como un único ASIC de funcionalidad dedicada, que puede conectarse fácilmente en cascada con otros componentes idénticos para maximizar el rendimiento y minimizar el coste.

Esto proporciona una ventaja sobre esquemas de filtrado paso banda, que requieren o bien tasas de muestreo superiores o bien conversores analógico-digital más costosos que pueden muestrear directamente frecuencias IF muy altas y anchos de banda grandes. Implementar un enfoque de filtrado paso banda requiere normalmente un segundo ASIC para proporcionar una interfaz entre los conversores analógico-digital y los correladores. Además, el muestreo de banda de base requiere sólo la mitad de la tasa de muestreo por canal de esquemas de filtrado paso banda.

La sección de filtros adaptados 305 puede contener una pluralidad de bancos de filtros adaptados 307, cada uno de los cuales se compone de un conjunto de correladores paralelos, tal como se describe en la patente '926 identificada anteriormente. Un generador de códigos de ensanchamiento PN podría producir un código de ensanchamiento PN (idéntico al producido por un generador de secuencias de ensanchamiento PN de un transmisor de etiquetas). El código de ensanchamiento PN producido por el generador de códigos PN se suministra a una primera unidad de correlador y a una serie de unidades de retardo, cuyas salidas se acoplan a las respectivas de los correladores restantes. Cada unidad de retardo proporciona un retardo equivalente a una mitad de un elemento de código. Detalles adicionales de la correlación paralela se encuentran en la patente '926 incorporada por referencia.

Como ejemplo no limitativo, los correladores de filtros adaptados pueden dimensionarse y ajustarse para proporcionar del orden de 4 x 10^{6} correlaciones por periodo. Correlacionando continuamente todas las posibles fases del código de ensanchamiento PN con una señal entrante, la arquitectura de procesamiento de correlación funciona de manera efectiva como un filtro adaptado, que busca continuamente una coincidencia entre la secuencia de código de ensanchamiento de referencia y los contenidos de la señal entrante. Cada puerto de salida de correlación 328 se compara con un umbral prescrito que se establece de manera adaptativa mediante un conjunto de unidades de procesamiento digital 340-1, 340-2, ... 340-K "bajo demanda" o "según se necesite". Una de las salidas de correlador 328 tiene un valor de suma que supera el umbral en el que la versión retardada de la secuencia de ensanchamiento PN está alineada de manera efectiva (dentro de la mitad de un tiempo de elemento de código) con la señal entrante.

Esta señal se aplica a una matriz de conmutación 330, que está operativa para acoplar una "imagen instantánea" de los datos sobre el canal seleccionado a una unidad de procesamiento de señal digital seleccionada 340-1 del conjunto de unidades de procesamiento de señal digital 340. Las unidades pueden "parpadear" o transmitir pulsos de localización aleatoriamente, y pueden cuantificarse estadísticamente, y por tanto, el número de señales simultáneas potenciales sobre un tiempo de revisita de procesador podría determinar el número de tales procesadores de señal digital "bajo demanda" requeridos.

Un procesador exploraría los datos sin procesar suministrados al filtro adaptado y la etiqueta de tiempo inicial. Los datos sin procesar se exploran en fracciones de una tasa de elementos de código utilizando un filtro adaptado separado como un coprocesador para producir una autocorrelación en direcciones tanto hacia delante (en el tiempo) como hacia atrás (en el tiempo) alrededor de la salida de detección inicial tanto para la detección más temprana (primera trayectoria observable) como para otras señales ocultadas. La salida del procesador digital es el tiempo de detección de la primera trayectoria, información de umbral, y la cantidad de energía en la señal producida en la entrada de cada receptor, que se suministra a y se procesa mediante la sección de procesador de reducción a polígonos basada en el tiempo de llegada 400.

En este ejemplo no limitativo, la sección de procesador 400 podría utilizar un algoritmo de reducción a polígonos estándar que se base en entradas del tiempo de llegada de al menos tres lectores para calcular la ubicación del transmisor de etiquetas. El algoritmo puede ser uno que utilice un promedio ponderado de las señales recibidas. Además de utilizar las primeras señales observables para determinar la ubicación del objeto, el procesador también puede leer cualquier dato extraído de una memoria para el transmisor de etiquetas y superpuesto sobre la transmisión. La posición del objeto y los datos de parámetros pueden descargarse a una base de datos en la que se mantiene la información de objeto. Cualquier dato almacenado en una memoria de etiquetas puede ampliarse mediante datos de altimetría suministrados desde un circuito altímetro disponible comercialmente, relativamente económico. Detalles adicionales de tal circuito se encuentran en la patente '926.

También es posible utilizar un circuito mejorado tal como se muestra en la patente '926 incorporada por referencia para reducir efectos de multitrayectoria, utilizando antenas duales y proporcionando mitigación basada en diversidad espacial de señales multitrayectoria. En tales sistemas, las antenas están separadas entre sí una distancia que es suficiente para minimizar la interferencia de multitrayectoria destructiva en ambas antenas simultáneamente, y también garantizar que las antenas están lo suficientemente próximas entre sí para no afectar significativamente al cálculo de la ubicación del objeto mediante un procesador de reducción a polígonos aguas abajo.

El algoritmo de reducción a polígonos ejecutado por el procesador de localización 20 podría modificarse para incluir una subrutina de extremo delantero que seleccione las salidas más tempranas en llegar de cada uno de los detectores como el valor que ha de emplearse en un algoritmo de reducción a polígonos. Una pluralidad de trayectorias de procesamiento de señal de "disposición de elementos enfasados" auxiliar pueden acoplarse al conjunto de antenas (por ejemplo, un par), además de cualquier trayectoria que contenga receptores directamente conectados y sus detectores de primera llegada asociados que alimentan al procesador localizador. Cada trayectoria de disposición de elementos enfasados auxiliar respectiva se configura para sumar la energía recibida de las dos antenas en una relación de fase prescrita, acoplándose la suma de energía a unidades asociadas que alimentan a un procesador tal como un procesador de triangulación.

El fin de una modificación de disposición de elementos enfasados es tratar la situación en un entorno multitrayectoria en el que una señal relativamente "temprana" puede cancelarse mediante una señal igual y opuesta que llega desde una dirección diferente. También es posible aprovecharse de un factor de disposición de una pluralidad de antenas para proporcionar una probabilidad razonable de ignorar de manera efectiva la energía que interfiere de manera destructiva. Una disposición de elementos enfasados dota a cada lugar de la capacidad para diferenciar entre señales recibidas, utilizando el "patrón" o distribución espacial de ganancia para recibir una señal entrante e ignorar las otras.

El algoritmo de reducción a polígonos ejecutado por el procesador de localización 20 podría incluir una subrutina de extremo delantero que seleccionase la salida más temprana en llegar de sus trayectorias de procesamiento de señal de entrada y esas de cada una de las trayectorias de procesamiento de señal como el valor que ha de emplearse en el algoritmo de reducción a polígonos (para ese lugar de receptor). El número de elementos y trayectorias, y la ganancia y los valores de desplazamiento de fase (coeficientes de ponderación) pueden variar dependiendo de la aplicación.

También es posible dividir y distribuir la carga de procesamiento utilizando una arquitectura de procesamiento de datos distribuida tal como se describe en la patente '976. Esta arquitectura puede configurarse para distribuir la carga de trabajo sobre una pluralidad de subsistemas de procesamiento y manipulación de información interconectados. La distribución de la carga de procesamiento permite una tolerancia a fallos a través de una reasignación dinámica.

El subsistema de procesamiento de extremo delantero puede dividirse en una pluralidad de procesadores de detección, de tal modo que las operaciones de procesamiento de datos se distribuyen entre conjuntos de procesadores. Los procesadores divididos se acoplan a su vez a través de procesadores de asociación distribuidos a múltiples procesadores de localización. Para la capacidad de detección de etiquetas, cada lector podría equiparse con una antena omnidireccional de bajo coste, que proporcione una cobertura semiesférica dentro del entorno monitorizado.

Un procesador de detección filtra la energía recibida para determinar la energía del tiempo de llegada más temprano recibida para una transmisión, y de ese modo minimiza los efectos de multitrayectoria sobre la ubicación determinada finalmente de un transmisor de etiquetas. El procesador de detección demodula y marca en el tiempo toda la energía recibida que está correlacionada con códigos de ensanchamiento conocidos de la transmisión, para asociar un pulso de localización recibido con sólo un transmisor de etiquetas. Entonces reúne esta información en un paquete de mensaje y transmite el paquete como un informe de detección sobre una infraestructura de comunicación a uno del conjunto dividido de procesadores de asociación, y entonces desasigna el informe de detección.

Un procesador de detección para el mecanismo de control del flujo del procesador de control de asociación distribuye equitativamente la carga computacional entre los procesadores de asociación disponibles, mientras que garantiza que todas las recepciones de una única transmisión de pulso de localización, vengan de uno o de múltiples procesadores de detección, están dirigidas al mismo procesador de asociación. Otros circuitos incluidos y explicados en las patentes y solicitudes de patentes publicadas identificadas anteriormente e incorporadas por referencia pueden modificarse y utilizarse según la presente invención.

Esta solicitud se relaciona con la solicitud de patente en tramitación junto con la presente titulada "LOCATION SYSTEM AND METHOD THAT ACHIEVES TIME SYNCHRONIZED NETWORK PERFORMANCE USING UNSYNCHRONIZED RECEIVER CLOCKS", que se presentó en la misma fecha y por el mismo cesionario e inventores.

Vendrán a la mente de un experto en la técnica muchas modificaciones y otras realizaciones de la invención que tienen el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. Por lo tanto, se entiende que la invención no ha de limitarse a las realizaciones específicas dadas a conocer, y que se pretende que las modificaciones y realizaciones estén incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (27)

1. Sistema para sincronizar en el tiempo una red que comprende:

una pluralidad de receptores (16) dispuestos en una pluralidad de redes acopladas de manera floja de tal manera que los receptores en cada red están acoplados fuertemente entre sí permitiendo que una señal de sincronismo que se recibe por receptores en la misma red no se reciba por receptores dentro de la otra red acoplada de manera floja;

un transmisor de etiquetas (14) colocado dentro del entorno monitorizado (18) en una ubicación conocida y operativo para transmitir una señal RF a receptores que pertenecen a diferentes redes acopladas de manera floja; y

un procesador (20) operativo con receptores dentro de cada red para definir un sincronismo de reloj para cada red a partir de dicha señal de sincronismo, un tiempo del sistema para todas las redes a partir de dichas señales RF, y seguir la pista de la relación del tiempo del sistema con el sincronismo de reloj para cada red para sincronizar en el tiempo todos los receptores.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el procesador (20) está operativo para determinar relaciones de sincronismo de reloj entre cada reloj (16a) en un receptor (16) basándose en uno de al menos los retardos de propagación o procesamiento en los receptores.

3. Sistema según la reivindicación 1, y que comprende además un par de transmisores de etiquetas (14) que transmiten señales RF a receptores con retardo de propagación conocido.

4. Sistema según la reivindicación 1, en el que el procesador (20) está operativo para procesar dos señales separadas en el tiempo para determinar una velocidad de reloj diferencial.

5. Sistema según la reivindicación 4, en el que el procesador (20) está operativo para procesar tres señales separadas en el tiempo para indicar un cambio de velocidad diferencial.

6. Sistema según la reivindicación 5, en el que el procesador (20) está operativo para mantener un modelo de relaciones de sincronismo de relojes (16a) en los receptores (16).

7. Sistema según la reivindicación 1, en el que dichos receptores (16) están colocados en ubicaciones conocidas.

8. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha señal RF incluye datos que identifican un objeto (12) que ha de ubicarse y asociado con el transmisor de etiquetas (14).

9. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha señal RF comprende además una señal RF de espectro ensanchado pseudoaleatoria.

10. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicho procesador (20) está operativo para formar un bucle de seguimiento para seguir la pista de las relaciones de relojes que se producen de manera natural a lo largo del tiempo.

11. Sistema según la reivindicación 1, en el que el procesador (20) está operativo para determinar una ecuación que relaciona el tiempo indicado de un reloj (16a) en un receptor respectivo con otro reloj en otro receptor y seguir la pista de los cambios en esa relación a lo largo del tiempo.

12. Sistema según la reivindicación 1, en el que el procesador (20) está operativo para llevar a cabo la diferenciación de las señales de tiempo de llegada recibidas desde un transmisor de etiquetas (14) para localizar un objeto (12) asociado con el transmisor de etiquetas.

13. Método para sincronizar en el tiempo una red que comprende:

transmitir una señal RF desde un transmisor de etiquetas (14) colocado en una ubicación conocida y operativo para transmitir una señal RF a receptores (16) que pertenecen a diferentes redes acopladas de manera floja formadas a partir de una pluralidad de receptores contenidos en el entorno monitorizado (18) y dispuestos de tal manera que los receptores en cada red están acoplados fuertemente entre sí permitiendo que una señal de sincronismo que se recibe por receptores en la misma red no se reciba por receptores dentro de la otra red acoplada de manera floja; y

recibir señales RF desde los receptores y definir un sincronismo de reloj para cada red a partir de dicha señal de sincronismo, un tiempo del sistema para todas las redes a partir de dichas señales RF, y seguir la pista de la relación del tiempo del sistema con el sincronismo de reloj para cada red para sincronizar en el tiempo todos los receptores.

14. Método según la reivindicación 13, que comprende además determinar indicaciones de sincronismo de reloj para cada reloj (16a) en un receptor (16) basándose en uno de al menos los retardos de propagación o procesamiento en los receptores para ajustar un tiempo de llegada indicado de señales RF en cada receptor.

15. Método según la reivindicación 13, que comprende además transmitir señales RF desde un par de transmisores de etiquetas (14) a receptores (16) con retardo de propagación conocido.

16. Método según la reivindicación 13, en el que el retardo de procesamiento dentro de cada receptor (16) es sustancialmente constante entre unos y otros.

17. Método según la reivindicación 13, que comprende además recibir dos señales separadas en el tiempo para determinar una velocidad de reloj diferencial.

18. Método según la reivindicación 17, que comprende además recibir tres señales separadas en el tiempo para indicar un cambio de velocidad diferencial.

19. Método según la reivindicación 18, que comprende además mantener un modelo de relaciones de sincronismo de relojes en los receptores.

20. Método según la reivindicación 13, que comprende además colocar los receptores en ubicaciones conocidas.

21. Método según la reivindicación 13, que comprende además asociar una etiqueta con un objeto (12) que ha de localizarse.

22. Método según la reivindicación 13, que comprende además transmitir una señal RF desde la al menos una etiqueta que tiene datos que identifican el objeto (12) al que está asociado la etiqueta.

23. Método según la reivindicación 13, que comprende además transmitir una señal RF de espectro ensanchado pseudoaleatoria desde la al menos una etiqueta.

24. Método según la reivindicación 13, que comprende además procesar señales RF primeras en llegar en cada receptor (16).

25. Método según la reivindicación 13, que comprende además formar un bucle de seguimiento para seguir la pista de las relaciones de relojes que se producen de manera natural a lo largo del tiempo.

26. Método según la reivindicación 13, que comprende además determinar una ecuación que relaciona el tiempo indicado de un reloj (16a) en un receptor (16) respectivo con otro reloj en otro receptor y seguir la pista de los cambios en esa relación a lo largo del tiempo.

27. Método según la reivindicación 13, que comprende además llevar a cabo la diferenciación de las señales de tiempo de llegada recibidas desde un transmisor de etiquetas (14) para localizar un objeto (12) asociado con el transmisor de etiquetas.