本發(fā)明涉及光纖領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值的光纖瞬斷特征信息提取系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在光通信系統(tǒng)中，光纖作為傳輸信息的通道，連接了發(fā)送端和接收端。在振動(dòng)、高溫、低溫、高濕等工作環(huán)境中，由于外界因素的影響，光纖可能發(fā)生瞬間斷裂，簡(jiǎn)稱光纖瞬斷。光纖瞬斷會(huì)造成光通信系統(tǒng)接收端的光功率在瞬斷時(shí)間內(nèi)發(fā)生大幅度變化，引起數(shù)據(jù)傳送錯(cuò)誤，使系統(tǒng)誤碼率顯著提高。因此，光通信系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)的光纖瞬斷檢測(cè)，獲取瞬斷的信息，并評(píng)估光纖瞬斷所造成的系統(tǒng)性能影響。隨著光網(wǎng)絡(luò)通信速度的不斷增加，對(duì)于光纖瞬斷特征的精確檢測(cè)日趨迫切，對(duì)光纖瞬斷檢測(cè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求日漸提高。

在國(guó)家軍用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GJB915A-97《纖維光學(xué)試驗(yàn)方法》中，方法305規(guī)定了“纖維光學(xué)元器件光不連續(xù)性測(cè)量”的國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，研究光纖瞬斷檢測(cè)系統(tǒng)的公司，國(guó)內(nèi)代表為上海嘉慧光電子技術(shù)有限公司，其相關(guān)產(chǎn)品為JW3324；國(guó)外的主要代表為美國(guó)的OptoTest公司，其相關(guān)產(chǎn)品為OP1100。

現(xiàn)有的光纖瞬斷檢測(cè)系統(tǒng)均采用固定的光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值進(jìn)行瞬斷特征提取，難以適應(yīng)復(fù)雜的光纖瞬斷情況。如果光纖在瞬斷之后沒(méi)有恢復(fù)到瞬斷之前的光功率值，那么現(xiàn)有的光纖瞬斷檢測(cè)系統(tǒng)將始終處于瞬斷狀態(tài)，無(wú)法正確處理隨后的瞬斷情況。因此，需要發(fā)展一種新型的光纖瞬斷特征信息提取技術(shù)，妥善處理瞬斷的各種恢復(fù)情況，從而準(zhǔn)確獲取瞬斷特征信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題提供一種基于自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值的光纖瞬斷特征信息提取系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值的光纖瞬斷特征信息提取系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

滑動(dòng)平均值計(jì)算模塊，用于對(duì)接收的光功率采樣值進(jìn)行更新存儲(chǔ)，并根據(jù)存儲(chǔ)值計(jì)算滑動(dòng)平均光功率采樣值；

自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊，用于根據(jù)滑動(dòng)平均光功率采樣值，得到光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值并進(jìn)行自適應(yīng)更新；

基準(zhǔn)值門(mén)限計(jì)算模塊，用于根據(jù)光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值和用戶的定義門(mén)限范圍，確定光纖瞬斷的判決門(mén)限；

瞬斷判決模塊，用于對(duì)滑動(dòng)平均光功率采樣值和光纖瞬斷的判決門(mén)限進(jìn)行比較，判斷光纖是否發(fā)生瞬斷，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出光纖瞬斷的特征信息。

所述自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊包括：

基準(zhǔn)值更新模式選擇子模塊，用于根據(jù)滑動(dòng)平均光功率采樣值預(yù)先判斷光纖狀態(tài)，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出基準(zhǔn)值的更新模式；

正常更新基準(zhǔn)值子模塊，在基準(zhǔn)值更新模式選擇子模塊的輸出為正常更新模式時(shí)響應(yīng)，用于根據(jù)滑動(dòng)平均值計(jì)算模塊的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在每個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)算光功率采樣值的滑動(dòng)平均值，作為光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值；

自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值子模塊，在基準(zhǔn)值更新模式選擇子模塊的輸出為自適應(yīng)更新模式時(shí)響應(yīng)，用于根據(jù)滑動(dòng)平均值計(jì)算模塊的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算光功率采樣值的滑動(dòng)平均值，作為光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值。

所述基準(zhǔn)值更新模式選擇子模塊包括：

瞬斷預(yù)判單元，用于判斷滑動(dòng)平均光功率采樣值是否超過(guò)預(yù)判門(mén)限；

瞬斷持續(xù)時(shí)間判斷單元，在瞬斷預(yù)判單元的判斷結(jié)果為是時(shí)響應(yīng)，用于計(jì)算光纖瞬斷的持續(xù)時(shí)間，并判斷持續(xù)時(shí)間是否超過(guò)最大更新基準(zhǔn)時(shí)間范圍；

正常更新模式輸出單元，在瞬斷預(yù)判單元的判斷結(jié)果為否或瞬斷持續(xù)時(shí)間判斷單元的判斷結(jié)果為否時(shí)響應(yīng)，用于輸出選擇結(jié)果為正常更新模式；

自適應(yīng)更新模式輸出單元，在瞬斷持續(xù)時(shí)間判斷單元的判斷結(jié)果為是時(shí)響應(yīng)，用于輸出選擇結(jié)果為自適應(yīng)更新模式。

所述更新存儲(chǔ)的光功率采樣值的數(shù)量范圍為100～10000。

所述基準(zhǔn)值門(mén)限計(jì)算模塊具體為：通過(guò)移位運(yùn)算計(jì)算光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值和用戶的定義門(mén)限范圍的乘積，作為光纖瞬斷的判決門(mén)限。

所述光纖瞬斷的特征信息包括光纖的正常狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間、正常狀態(tài)的判決基準(zhǔn)值、瞬斷狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和瞬斷狀態(tài)的光功率采樣值的最大偏移量。

所述瞬斷判決模塊包括：

比較存儲(chǔ)子模塊，用于在每個(gè)時(shí)鐘周期比較滑動(dòng)平均光功率采樣值是否超過(guò)光纖瞬斷的判決門(mén)限，存儲(chǔ)并輸出連續(xù)兩次的比較結(jié)果；

正常狀態(tài)計(jì)數(shù)子模塊，用于在比較存儲(chǔ)子模塊的輸出的比較結(jié)果第一次為否時(shí)響應(yīng)，對(duì)正常狀態(tài)計(jì)數(shù)值加1并在下一時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)值未加1時(shí)輸出判決基準(zhǔn)值和正常狀態(tài)計(jì)數(shù)值；

瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)子模塊，用于在比較存儲(chǔ)子模塊輸出的比較結(jié)果連續(xù)兩次為是時(shí)響應(yīng)，對(duì)瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)值加1；

瞬斷狀態(tài)輸出子模塊，用于在比較存儲(chǔ)子模塊輸出的比較結(jié)果第一次為是且第二次為否時(shí)響應(yīng)，用于輸出光功率采樣值的最大偏移量和瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)值；

特征信息計(jì)算子模塊，用于根據(jù)正常狀態(tài)計(jì)數(shù)子模塊和瞬斷狀態(tài)輸出子模塊的輸出值計(jì)算光纖瞬斷的特征信息。

所述系統(tǒng)還包括時(shí)間門(mén)限處理模塊，與瞬斷判決模塊連接，用于濾除瞬斷狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間小于瞬斷狀態(tài)最小定義持續(xù)時(shí)間的特征信息。

所述系統(tǒng)還包括平均去噪模塊，與滑動(dòng)平均值計(jì)算模塊連接，用于通過(guò)低通濾波去除輸入的光功率采樣值的噪聲。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)通過(guò)設(shè)置自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊，利用無(wú)瞬斷發(fā)生時(shí)輸入光功率采樣值作為穩(wěn)定量的性質(zhì)，將其多次平均作為光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值來(lái)進(jìn)行后續(xù)的光纖瞬斷特征信息提取操作，與原有的采用固定判決基準(zhǔn)值進(jìn)行瞬斷特征的提取的方法相比，可以實(shí)現(xiàn)光纖瞬斷特征信息的快速準(zhǔn)確提取。

(2)自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊在更新基準(zhǔn)值的過(guò)程中，對(duì)于光纖瞬斷首先進(jìn)行了一個(gè)預(yù)判，在光纖狀態(tài)正常時(shí)每隔一個(gè)時(shí)鐘周期對(duì)基準(zhǔn)值進(jìn)行一次更新，在光纖發(fā)生瞬斷時(shí)，如果光纖在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，則依然以正常狀態(tài)的方式進(jìn)行基準(zhǔn)值更新，否則認(rèn)為原有的基準(zhǔn)值失效，需要重新確定基準(zhǔn)值狀態(tài)，這種方式充分考慮了光纖瞬斷的三種情況，保證了基準(zhǔn)值的準(zhǔn)確、有效和實(shí)時(shí)響應(yīng)，提高了后續(xù)光纖瞬斷特征的提取的準(zhǔn)確性。

(3)通過(guò)移位運(yùn)算計(jì)算光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值和用戶的定義門(mén)限范圍的乘積，這種計(jì)算方式與直接進(jìn)行乘法運(yùn)算相比，計(jì)算速度快，運(yùn)算量小，提高了光纖瞬斷特征提取的速度。

(4)瞬斷判決模塊通過(guò)設(shè)置正常狀態(tài)計(jì)數(shù)子模塊、瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)子模塊和瞬斷狀態(tài)輸出子模塊，將正常狀態(tài)的特征提取和瞬斷狀態(tài)的特征提取進(jìn)行分塊運(yùn)算，避免了模塊之間互相干擾導(dǎo)致的特征提取結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。

(5)系統(tǒng)還設(shè)有時(shí)間門(mén)限處理模塊，濾除掉瞬斷時(shí)間過(guò)短的光纖瞬斷的特征信息，滿足了國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)中用戶自定義光纖瞬斷時(shí)間長(zhǎng)度的要求，使得用戶只需考慮對(duì)于系統(tǒng)性能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響的瞬斷，而無(wú)需耗費(fèi)時(shí)間精力去處理那些無(wú)效瞬斷，節(jié)省了成本和時(shí)間。

(6)系統(tǒng)設(shè)有平均去噪模塊，可以降低隨機(jī)噪聲造成的光功率采樣值抖動(dòng)，提高瞬斷特征提取的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊的狀態(tài)示意圖；

圖3為瞬斷判決模塊的工作流程圖；

圖4為20納秒光纖瞬斷的測(cè)試結(jié)果；

其中，1為平均去噪模塊，2為滑動(dòng)平均值計(jì)算模塊，3為自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊，4為基準(zhǔn)值門(mén)限計(jì)算模塊，5為瞬斷判決模塊，6為時(shí)間門(mén)限處理模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1所示為本實(shí)施例中提供的圖1是本發(fā)明提出的光纖瞬斷特征信息提取的技術(shù)框圖，主要包括以下六個(gè)模塊。

平均去噪模塊1

在正式處理光纖瞬斷特征信息之前，首先對(duì)于輸入光功率采樣值進(jìn)行去噪處理，以降低隨機(jī)噪聲造成的光功率采樣值抖動(dòng)。該模塊通過(guò)對(duì)光功率采樣值進(jìn)行低通濾波處理，減小帶外噪聲，降低了光纖瞬斷錯(cuò)誤判決的可能性；如果需要對(duì)光纖瞬斷信息實(shí)時(shí)進(jìn)行處理或者輸入信息噪聲較低，則該模塊可以省略。

滑動(dòng)平均值計(jì)算模塊2

該模塊的輸入數(shù)據(jù)為去噪后的光功率采樣值，輸出數(shù)據(jù)為處理之后的滑動(dòng)平均值。具體操作過(guò)程如下：

將輸入的光功率采樣值進(jìn)行多次暫存，然后計(jì)算暫存的光功率采樣值的平均值，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)平均，以獲得抖動(dòng)較小的光功率采樣值。如果系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高，則暫存的次數(shù)可以減??；如果對(duì)于判斷精度要求較高，則暫存的次數(shù)可以增加。

自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊3

光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值是用于光纖瞬斷有效性判決的一個(gè)重要參數(shù)。如果光功率采樣值相對(duì)于判決基準(zhǔn)值來(lái)說(shuō)有大幅度的變化，則說(shuō)明此時(shí)發(fā)生了光纖瞬斷；如果光功率采樣值在判決基準(zhǔn)值附近小幅度波動(dòng)，則說(shuō)明此時(shí)沒(méi)有發(fā)生光纖瞬斷。該模塊的輸入數(shù)據(jù)為滑動(dòng)平均后的光功率采樣值，用戶定義數(shù)據(jù)為最大更新基準(zhǔn)值時(shí)間，輸出數(shù)據(jù)為光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值。

本模塊從光功率采樣值中進(jìn)行分析判斷，獲取最新的瞬斷判決基準(zhǔn)值，并且能夠?qū)崟r(shí)更新現(xiàn)有的判決基準(zhǔn)值，進(jìn)而提高光纖瞬斷特征信息提取的速度和精度。圖2是自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值模塊3的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，本設(shè)計(jì)采用有限狀態(tài)機(jī)的方法，將自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值的過(guò)程分為三個(gè)狀態(tài)。

第一個(gè)狀態(tài)是正常狀態(tài)。此時(shí)光纖沒(méi)有發(fā)生瞬斷，光功率采樣值由于噪聲的影響而呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)，也就是說(shuō)此狀態(tài)下光功率采樣值為穩(wěn)定值。所以可以將正常狀態(tài)的光功率采樣值進(jìn)行多次暫存，計(jì)算滑動(dòng)平均值，將其作為光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值。在每一個(gè)時(shí)鐘周期，都將使用滑動(dòng)平均值更新光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值。

第二個(gè)狀態(tài)是光纖瞬斷狀態(tài)。當(dāng)光功率采樣值超過(guò)判決基準(zhǔn)值門(mén)限，則本模塊將進(jìn)入光纖瞬斷狀態(tài)。光纖瞬斷狀態(tài)存在一個(gè)狀態(tài)計(jì)數(shù)器，在此狀態(tài)下每個(gè)時(shí)鐘周期，狀態(tài)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值加1。首先比較光功率采樣值與基準(zhǔn)值門(mén)限確定光纖瞬斷是否恢復(fù)，然后比較狀態(tài)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值(即狀態(tài)持續(xù)時(shí)間)與用戶定義的最大更新基準(zhǔn)值時(shí)間來(lái)確定是否進(jìn)行自適應(yīng)更新。如果光纖瞬斷已經(jīng)恢復(fù)，則該模塊返回正常狀態(tài)，判決基準(zhǔn)值沒(méi)有被更新。如果光纖瞬斷沒(méi)有恢復(fù)，并且還未達(dá)到自適應(yīng)更新基準(zhǔn)值時(shí)間，則該模塊仍然處于光纖瞬斷狀態(tài)；否則，該模塊將進(jìn)入第三個(gè)狀態(tài)。

第三個(gè)狀態(tài)是重新確定基準(zhǔn)值狀態(tài)。此狀態(tài)是由于光纖瞬斷之后沒(méi)有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，從而導(dǎo)致原來(lái)的光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值失效，需要重新確定判決基準(zhǔn)值。在重新確定基準(zhǔn)值狀態(tài)中，通過(guò)暫存時(shí)間連續(xù)且數(shù)值相近的光功率采樣值，并對(duì)這些暫存值進(jìn)行平均，從而更新光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值。在更新判決基準(zhǔn)值操作完成之后，該模塊進(jìn)入正常狀態(tài)，繼續(xù)接受光功率采樣值，完成光纖瞬斷特征信息的實(shí)時(shí)提取。

基準(zhǔn)值門(mén)限計(jì)算模塊4

基準(zhǔn)值門(mén)限計(jì)算模塊4是根據(jù)國(guó)家軍用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，確定光功率采樣值所允許達(dá)到的上下門(mén)限。若在此門(mén)限內(nèi)，光纖沒(méi)有發(fā)生瞬斷；否則，光纖發(fā)生了瞬斷。該模塊的輸入數(shù)據(jù)為光纖瞬斷判決基準(zhǔn)值，用戶定義數(shù)據(jù)為上下門(mén)限的范圍，輸出數(shù)據(jù)為判決上門(mén)限和判決下門(mén)限。

該模塊的具體工作過(guò)程為：首先提取用戶定義的上下門(mén)限范圍，一般采用百分比或者dB形式給出，然后進(jìn)行乘法運(yùn)算，將判決基準(zhǔn)值乘以上門(mén)限和下門(mén)限，從而得到上門(mén)限采樣值和下門(mén)限采樣值。

本模塊在實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算時(shí)，采用固定移位運(yùn)算，將乘數(shù)分解為2的冪級(jí)數(shù)，然后利用移位運(yùn)算代替乘法運(yùn)算。

瞬斷判決模塊5

瞬斷判決模塊5的主要功能是通過(guò)光功率采樣值與判決門(mén)限的比較，獲得光纖瞬斷的持續(xù)時(shí)間、光纖瞬斷過(guò)程中光功率采樣值的最大偏移量、未發(fā)生光纖瞬斷的判決基準(zhǔn)值等特征信息。該模塊輸入數(shù)據(jù)為滑動(dòng)平均光功率采樣值、判決基準(zhǔn)值、判決上門(mén)限、判決下門(mén)限，用戶定義數(shù)據(jù)為最大正常狀態(tài)計(jì)數(shù)值，輸出數(shù)據(jù)為未發(fā)生光纖瞬斷時(shí)的判決基準(zhǔn)值和正常狀態(tài)持續(xù)時(shí)間、發(fā)生光纖瞬斷時(shí)光功率采樣值的最大偏移量和光纖瞬斷持續(xù)時(shí)間。

圖3是瞬斷判決模塊5的工作流程圖，瞬斷判決模塊5通過(guò)有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，主要包括兩個(gè)狀態(tài)。第一個(gè)狀態(tài)是正常狀態(tài)。在系統(tǒng)初始化后，系統(tǒng)進(jìn)入正常狀態(tài)，并且開(kāi)啟正常狀態(tài)計(jì)數(shù)器。在此狀態(tài)下，對(duì)于每一個(gè)時(shí)鐘周期，正常狀態(tài)計(jì)數(shù)器加一。同時(shí)比較光功率采樣值和瞬斷判決門(mén)限，以確定是否發(fā)生了光纖瞬斷。如果未發(fā)生光纖瞬斷，則在每次正常狀態(tài)計(jì)數(shù)值達(dá)到用戶預(yù)設(shè)后，輸出一次判決基準(zhǔn)值和正常狀態(tài)計(jì)數(shù)值。隨后將正常狀態(tài)計(jì)數(shù)器清零，該模塊仍然處于正常狀態(tài)。如果發(fā)生了光纖瞬斷，則輸出一次判決基準(zhǔn)值和正常狀態(tài)計(jì)數(shù)值后，該模塊進(jìn)入光纖瞬斷狀態(tài)。

第二個(gè)狀態(tài)是光纖瞬斷狀態(tài)。光纖瞬斷狀態(tài)也需要開(kāi)啟一個(gè)瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)器。在此狀態(tài)下，對(duì)于每一個(gè)時(shí)鐘周期，瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)器加1，并且比較光功率采樣值和瞬斷判決門(mén)限，以確定光纖瞬斷是否恢復(fù)。如果判定仍然發(fā)生了光纖瞬斷，說(shuō)明此時(shí)光纖瞬斷尚未恢復(fù)，該模塊仍然處于光纖瞬斷狀態(tài)。如果判定未發(fā)生光纖瞬斷，則說(shuō)明此時(shí)光纖瞬斷已恢復(fù)，此時(shí)輸出光纖瞬斷過(guò)程中的光功率采樣值的最大偏移量和瞬斷狀態(tài)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，同時(shí)該模塊將進(jìn)入正常狀態(tài)。

時(shí)間門(mén)限處理模塊6

時(shí)間門(mén)限處理的作用是滿足國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)中用戶自定義光纖瞬斷時(shí)間長(zhǎng)度的要求。該模塊將持續(xù)時(shí)間過(guò)小的、對(duì)于系統(tǒng)影響可以忽略的光纖瞬斷濾除，保留持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)的光纖瞬斷。保留下來(lái)的光纖瞬斷稱為有效瞬斷，也就是對(duì)于系統(tǒng)性能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響的瞬斷。

該模塊的輸入數(shù)據(jù)包括未發(fā)生光纖瞬斷時(shí)的判決基準(zhǔn)值和正常狀態(tài)持續(xù)時(shí)間、發(fā)生光纖瞬斷時(shí)光功率采樣值的最大偏移量和光纖瞬斷持續(xù)時(shí)間，輸出數(shù)據(jù)為有效光纖瞬斷的光功率采樣值的最大偏移量和持續(xù)時(shí)間。

時(shí)間門(mén)限處理模塊6的運(yùn)行過(guò)程如下。在光纖瞬斷發(fā)生的條件下，該模塊會(huì)比較光纖瞬斷計(jì)數(shù)值與用戶定義的時(shí)間門(mén)限。如果光纖瞬斷計(jì)數(shù)值超過(guò)了用戶定義的時(shí)間門(mén)限，此瞬斷為有效瞬斷，將輸出光纖瞬斷計(jì)數(shù)值和對(duì)應(yīng)的光功率采樣值的最大偏移量；否則為無(wú)效瞬斷，忽略此次光纖瞬斷，不輸出任何有關(guān)此次瞬斷的特征信息。

為了驗(yàn)證上述系統(tǒng)，本實(shí)施例中利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列對(duì)上述系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)樣機(jī)通過(guò)了各種光纖瞬斷情況的測(cè)試，其中較為典型的結(jié)果如圖4所示，它為瞬斷持續(xù)時(shí)間為20納秒、瞬斷幅度為10％的光纖瞬斷的測(cè)試結(jié)果。上方波形為輸入光纖瞬斷信號(hào)，下方波形是算法處理后的響應(yīng)波形。由圖可知，每一次納秒量級(jí)的光纖瞬斷都對(duì)應(yīng)了一次瞬斷指示響應(yīng)，充分驗(yàn)證了本發(fā)明具有處理納秒量級(jí)光纖瞬斷的能力。

在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，通過(guò)對(duì)多種光纖瞬斷持續(xù)時(shí)間(從20納秒至1.6毫秒)的情況進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果與真實(shí)值比較，比較結(jié)果如下表所示，發(fā)現(xiàn)測(cè)量所得脈寬和實(shí)際脈寬的誤差不超過(guò)0.1％，結(jié)果非常吻合，驗(yàn)證了本發(fā)明提取光纖瞬斷特征信息的精度。

綜上所述，測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了該光纖瞬斷特征信息提取系統(tǒng)能夠檢測(cè)從納秒量級(jí)到毫秒量級(jí)的光纖瞬斷，且檢測(cè)精度很高。