具有迭代解码和分形内编码的位交织编码调制

摘要

本发明涉及具有采用迭代解码的修改位交织编码调制(BICM-ID)的系统(100)和方法(600)。第一组编码和交织位(207-1,207-2,207-i)采用第二FEC码(208)来编码，而第二组编码和交织位(209-1,209-n)没有采用第二FEC码来编码。第一和第二组则映射到调制格式(210)。第二FEC码可以是单奇偶校验(SPC)码，以及第一码可以是低密度奇偶校验(LDPC)码。编码方案可称作具有分形二次编码的BICM-ID方案。

说明书

技术领域

本申请要求2012年8月31日提交的美国临时申请序号60/695737的提交日的权益，通过引用将其理论结合于此。

本申请涉及信息的光传输，以及更具体来说，涉及包括具有分形二次编码的修改位交织编码调制的系统和方法。

背景技术

在波分复用(WDM)光通信系统中，多个不同的光载波波长采用数据单独调制，以产生调制光信号。调制光信号组合为聚合信号，并且通过光传输路径传送给接收器。接收器对数据进行检测和解调。

可用于光通信系统中的一种类型的调制是相移键控(PSK)。按照PSK的不同变化，通过调制光波长的信号，使得光波长的相位或相位转变表示对一个或多个位进行编码的符号，来传送数据。在二进制相移键控(BPSK)调制方案中，例如，两个相位可用来表示每个符号的1位。在正交相移键控(QPSK)调制方案中，四个相位可用来对每个符号的2位进行编码。其他相移键控格式包括差分相移键控(DPSK)格式以及PSK和DPSK格式的变化，例如归零DPSK(RZ-DPSK)和相分复用QPSK(PDM-QPSK)。

调制格式、例如其中将多个数据位编码在单个传送符号上的QPSK一般可称作多级调制格式。多级调制技术一直例如用于允许增加的传输速率和降低的信道间隔，由此增加WDM系统中的各信道的频谱效率(SE)。一种频谱效率多级调制格式是正交幅度调制(QAM)。在QAM信号中，信息使用相移键控和幅移键控的组合来调制，例如以便对每个符号的多个位进行编码。16-QAM调制格式可例如用来对每个符号的4位进行编码。某些PSK调制方案(例如BPSK和QPSK)可称作一级QAM(例如分别为2QAM和4QAM)。

与光传输系统关联的一个问题是保持所传递数据的完整性，特别是在长程通信系统中通过长距离传送光信号时。通过传输路径中的许多不同源所促成的累积噪声可引起信号的降级，并且可造成区分数据流中的二进制数字(即，一和零)的困难。

前向纠错(FEC)是用来帮助补偿这种降级的技术。FEC基本上是在发射器将适当代码结合到数据流中。发射器接收数据流，并且使用FEC编码器对数据流进行编码，其在数据流的二进制信息序列中引入某种冗余度。接收器接收编码数据，并且使它经过FEC解码器，以检测和校正差错。

还应用了格雷映射，以实现检测的改进。格雷映射是已知过程，其中将非加权码指配给一组毗连位的每个，使得相邻码字相差一个符号，即，它们具有1的汉明距离。例如，在16 QAM系统(其中在表示4位的符号中传送数据)中，信号的星座图采用格雷映射来排列，使得由相邻星座点所传送的4位的格雷编码模式仅相差一位。将格雷映射与FEC相结合能够促进使信号星座图中的星座点偏离到相邻点的区域中的传输差错的校正。

将数据调制与FEC编码相结合的一种方式称作位交织编码调制(BICM)。在BICM方案中，将FEC编码应用于数据流，并且FEC编码数据流然后经过位交织(即，置换位的顺序)。编码和交织数据流然后按照具有或没有格雷映射的所选数据调制来调制。在一些情况下，能够通过在去映射器与解码器之间交换信息，并且执行迭代解码(ID)，来进一步增加BICM的性能。具有ID解码的BICM方案称作BICM-ID方案。

提供优于常规BICM-ID方案的改进的修改BICM-ID编码调制方案在美国专利申请序号13/569628(‘628申请)中描述，通过引用将其理论结合到本文中。‘628申请描述一种方案，其中编码和交织位与第二FEC码相结合并且编码，其然后映射到调制格式。在’628申请所述的一个特别有利的实施例中，第二FEC码是单奇偶校验(SPC)，以及该方案可称作SPC-BICM-ID方案。在这种实施例中，入局数据流可解复用为多个数据流，其中每个数据流采用低密度奇偶校验(LDPC)FEC码来编码，并且然后经过位交织。位交织和编码LDPC数据然后可与单奇偶校验(SPC)相结合并且编码，以及经过格雷映射到一个或多个QAM符号。迭代解码可在接收器来执行，以实现随后续迭代而改进的误码率(BER)性能。具有LDPC FEC码的这种方案的一个SPC-BICM-ID实施例可允许以20 GHz WDM信道间隔通过至少6800 km传送104 Gbit/s偏分复用(PDM)-16QAM数据，以取得5.2 bit/s/Hz频谱效率。

本发明涉及一种系统，其中包括多个第一前向纠错(FEC)码编码器，所述第一FEC码编码器的每个配置成使用第一FEC码对关联输入信号进行编码，并且提供关联的第一FEC码编码输出。它还包括交织器，其耦合到所述多个第一FEC码编码器，并且配置成提供多个交织输出，所述交织输出的每个包括所述多个第一FEC码编码器的所述至少一个的所述关联的第一FEC码编码输出的至少一部分。它还包括第二FEC码编码器，其耦合到所述交织器(206)，以及配置成采用第二FEC码对第一组所述交织输出进行编码，并且提供关联的多个第二FEC码编码器输出。它包括：映射器，其耦合到所述第二FEC码编码器，并且配置成将所述多个第二FEC码编码器输出和第二组所述交织输出映射到用于建立映射输出的符号，所述第二组交织输出是所述多个交织输出中没有采用所述第二FEC码来编码的输出；以及调制器，其耦合到所述映射器，并且配置成响应所述映射输出而调制光信号，以提供调制输出信号。

附图说明

现在将通过举例、参照附图来说明本发明，附图包括：

图1是符合本公开的系统的一个示范实施例的框图。

图2是符合本公开的发射器的一个示范实施例的框图。

图3A是符合本公开、具有格雷映射的一个示范实施例16QAM信号的星座图。

图3B图解地示出符合本公开的调制信号的一个实施例。

图4是符合本公开的接收器的一个示范实施例的框图。

图5是BER与输入Q的曲线，并且还示出符合本公开的示范HSPC-BICM-ID方案的性能。

图6是示出符合本公开的方法的一个示例的流程图。

具体实施方式

一般来说，符合本公开的系统实现具有分形二次代码的修改BICM-ID。输入信号位被编码和交织，并且在第一和第二组中提供。第一组编码和交织位采用第二FEC码来编码，以便提供一组第二FEC码编码位，其中包括第一组编码和交织位以及与第二FEC码关联的FEC编码开销。第二组编码和交织位没有采用第二FEC码来编码。第二FEC码编码位以及第二组编码和交织位则可映射到调制格式。在一个实施例中，第二FEC码编码位以及第二组编码和交织位可在映射之交单独经过块交织。

由于第一组编码和交织位采用第二FEC码来编码而第二组编码和交织位没有采用第二FEC码来编码、即所有编码和交织位的仅一部分采用第二FEC码来编码，所以符合本公开的调制方案可称作具有分形二次代码的BICM-ID。在一个特别有利的实施例中，第二FEC码可以是单奇偶校验(SPC)码，其添加作为FEC编码开销的单奇偶位。在这种实施例中，第二FEC码编码位的数量(即，第一组编码和交织位的位的数量加上奇偶位)可等于第二组编码和交织位中的位的数量，并且该方案可称作半单奇偶校验(HSPC)-BICM-ID方案。在这种实施例中，可通过将入局数据流解复用为多个数据流来建立编码和交织位，其中每个数据流采用低密度奇偶校验(LDPC)FEC码来编码，并且然后经过位交织。迭代解码可在接收器来执行，以实现随后续迭代而改进的误码率(BER)性能。

如本文所使用的“FEC”码表示一种方案，由此一个或多个位(与代码关联的开销)添加到数据流，以协助数据错误的检测或校正。如本文所使用的“映射”表示一种已知方案，由此代码被指配给位的毗连集合的每个，并且没有涉及对数据流增加附加位(即，映射没有开销)。如本文所使用的“格雷映射”表示已知格雷映射方案，由此将代码指配给一组毗连位的每个，使得相邻码字相差一个符号，而没有涉及将附加位添加到数据流(即，格雷映射没有开销)。如本文所使用的术语“”耦合“”表示通过其中将一个系统元件所携带的信号赋予“耦合”元件的任何连接、耦合、链路等。这类“耦合”装置或者信号和装置不一定相互直接连接，而是可由可操控或修改这类信号的中间组件或装置来分隔。

图1是符合本公开的WDM传输系统100的一个示范实施例的简化框图。传输系统用来通过光信息路径102将多个光信道从发射终端104传送到一个或多个远程定位接收终端106。示范系统100可以是长程水下系统，其配置用于将信道从发射器传送到距离为5000 km或以上的接收器。虽然示范实施例在光系统的上下文中描述并且结合长程WDM光系统是有用的，但是本文所述的广义概念可在传送和接收其他类型的信号的其他通信系统中实现。

本领域的技术人员将会知道，为了便于说明，系统100示为极为简化的点对点系统。例如，发射终端104和接收终端106当然均可配置为收发器，由此各可配置成执行发射和接收功能。但是为了便于说明，本文中仅针对发射或接收功能来示出和描述终端。要理解，符合本公开的系统和方法可结合到大量网络组件和配置中。本文的所示示范实施例仅作为说明而不是限制来提供。

在所示示范实施例中，多个发射器TX1、TX2…TXN的每个在关联输入端口108-1、108-2…108-N接收数据信号，并且在关联波长λ₁、λ₂…λ_N传送数据信号。发射器TX1、TX2…TXN的一个或多个可配置成通过使用符合本公开的修改BICM-ID方案在关联波长上调制数据。为了便于说明，发射器当然以极为简化形式示出。本领域的技术人员将会知道，各发射器可包括电和光组件，其配置用于在其关联波长传送具有预期幅度和调制的数据信号。

传送波长或信道分别在多个路径110-1、110-2…110-N上携带。数据信道由复用器或组合器112组合成光路102上的聚合信号。光信息路径102可包括光纤波导、光放大器、光滤波器、扩散补偿模块以及其他有源和无源组件。

聚合信号可在一个或多个远程接收终端106接收。解复用器114将在波长λ₁、λ₂…λ_N的传送信道分离到与关联接收器RX1、RX2…RXN耦合的关联路径116-1、116-2…116-N上。接收器RX1、RX2…RXN的一个或多个可配置成使用与符合本公开的修改BICM-ID方案关联的迭代解码对传送信号进行解调，并且可在关联输出路径118-1、118-2、118-3、118-N提供关联输出数据信号。

图2是符合本公开的一个示范发射器TXN的简化框图。所示示范发射器TXN包括：解复用器202；多个第一FEC码编码器204-1、204-2…204-k；交织器206；第二FEC编码器208；映射器210；以及调制器212，用于调制连续波激光器214的输出，以用于在载波波长λ_N提供编码和调制输出。发射器TXN还可包括第一216和第二218可选块交织器。在所示实施例中，为了易于说明，发射器TXN示为传送单个偏振。本领域的技术人员将会知道，符合本公开的发射器可配置用于通过复制所示配置以用于在各偏振传送数据，来传送偏振复用(POLMUX)信号。

解复用器202可采取用于接收串行输入数据流118-N并且将输入数据流118-N解复用为k个独立并行数据流的已知配置，即，每第k位由解复用器202分离到第k数据路径203-1、203-2…203-k上。k个数据流的每个耦合到第一FEC码编码器204-1、204-2…204-k的关联一个。第一FEC码编码器204-1、204-2…204-k各可配置成采用关联的第一FEC码对由此所接收的数据流进行编码，并且在关联输出路径205-1、205-2…205-k提供采用第一FEC码所编码的输出数据流。

许多FEC码是已知的，各具有与如何生成代码并且因此它们如何执行相关的不同性质。已知纠错码的示例包括线性和循环汉明代码、循环Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH)代码、卷积(维特比)代码、循环Golay和Fire代码、特播卷积和乘积代码(TCC、TPC)以及低密度奇偶校验码(LDPC)。奇偶校验码、例如单奇偶校验(SPC)码是另一个众所周知的FEC码。用于在第一FEC码编码器204-1、204-2…204-k和对应解码器408-1、408-2…408-k(图4)中实现各种纠错码的硬件和软件配置是本领域的技术人员已知的。

第一FEC码编码器204-1、204-2…204-k的每个的编码输出205-1、205-2…205-k耦合到交织器206。一般来说，交织器配置成置换输入位或输入位的块的顺序，并且在关联输出提供置换位。多种交织器配置是已知的。在所示实施例中，交织器206从第一FEC编码器204-1、204-2…204-k接收k个输出码字，并且提供k个交织位的并行输出，其交织位的每个在关联路径207-1、207-2…207k或209-1…209-n来提供。虽然在所示实施例中，交织器206交织第一FEC编码器204-1、204-2…204-k的k个输出位，但是本领域的技术人员将会知道，其他交织配置可在符合本公开的系统中实现。

第一组k个交织输出、即路径207-1、207-2…207-i上的输出耦合到第二FEC码编码器208。第二FEC码编码器208接收交织器206的i个编码和交织输出，并且采用第二FEC码对i个位进行编码。如果第二FEC码编码器具有c个位的编码开销，则第二FEC编码器提供多个第二FEC码编码器输出，其中包括第一组i个编码和交织位加上与第二FEC码关联的c个FEC编码开销位(i+c)。第二FEC码编码器输出的每个在i+c个并行路径的关联一个来提供。

多个第二FEC码编码器输出耦合到映射器210。在一些实施例中，第二FEC码编码器输出经过可选块交织器216耦合到映射器210。块交织器216配置成置换输入位的块的顺序，并且在关联输出提供置换块位。多种块交织器配置是已知的。在所示实施例中，块交织器216接收i+c个并行第二FEC码编码器输出，并且置换i+c个并行第二FEC码编码器输出的每个块的顺序，以提供i+c个位的交织块，其中具有耦合到映射器210的i+c个并行输出路径的关联一个上的每个位。虽然在所示实施例中，交织器216交织第二FEC编码器输出的块输出位，但是本领域的技术人员将会知道，其他交织配置可在符合本公开的系统中实现。

来自交织器206的第二组n个交织输出、即路径209-1…209-n上的输出耦合到映射器，而没有采用第二FEC码来编码。第二组中的n个交织输出可与第一组中的i个交织输出加上与第二FEC码关联的c个开销位相等或不同。第二组交织输出可经过块交织器218(其可采取与块交织器216相同的配置)耦合到映射器210。块交织器218接收第二组n个交织输出，并且置换第二组n个交织输出的每个块的顺序，以提供n个位的交织块，其中具有耦合到映射器的n个并行输出路径的关联一个上的每个位。

映射器210可配置成使用映射方案、例如格雷映射将多组或单组i+c个位的i+c个第二FEC码编码器输出以及多组或单组n个位的n个交织输出的第二组的组映射到关联符号。位可由映射器210来映射，以建立任何已知调制方法。例如，在包括n个第二FEC码编码器输出(即，i+c=n)的一实施例中，n个第二FEC码编码器输出和第二组n个交织输出各可映射到一个2ⁿ QAM符号或两个2^n/2 QAM符号中。图3A是具有n个第二FEC码编码器输出的每4位和第二组n个交织输出的格雷映射的16QAM信号的星座图302的一个实施例。

映射器210可按照任何顺序来映射第二FEC码编码器输出和第二组交织输出。在一个实施例中，映射器210备选地可映射一组或多组第二FEC码编码器输出之后接着一组或多组第二组交织输出。如果映射器210映射第二FEC码编码器输出和多组中的第二组交织输出，则它备选地可映射多组第二FEC码编码器输出之后接着多组第二组交织输出。

所映射的第二FEC码编码器输出位和第二组交织输出位可使用已知调制器212来调制到连续波激光器的光载波波长λ_N。调制器212的编码、映射和调制的输出可耦合到WDM系统中的复用器112(图1)。

由第二FEC码编码器208所生成的第二FEC码可以是具有任何数量的关联编码开销位的任何已知FEC码。在符合本公开的方案中作为第二FEC码特别有用的一个FEC码是已知单奇偶校验(SPC)码。SPC码将单个奇偶校验位(1位的编码开销)添加到来自交织器206的第一组交织位的i个位。奇偶校验位指示与其关联的i个数据位的奇偶性(偶数或奇数的一)。

符合本公开的修改BICM-ID方案(其中第二FEC码是SPC码并且第二FEC码编码位的数量等于第二组交织位的数量(即，i+c=n))可称作半单奇偶校验(HSPC)-BICM-ID方案，因为n个第二FEC码编码器位仅表示映射器210所映射的位的一半。图3B图解地示出与符合本公开的HSPC-BICM-ID方案关联的调制输出，其中第二FEC码编码器输出位的数量为8(即，i=7且c=1)，并且第二组交织位的数量为8。在所示实施例中，映射器210备选地按照16-QAM格式来映射来自第二FEC码编码器输出位和第二组交织位的符号对，其中各符号如图3A所示所映射。如所示，所产生的调制信号包括关联与SPC-16-QAM对(其与第二FEC码编码器输出关联)交替交织的第二组交织输出关联的16-QAM对(8位)(7位加1奇偶位)。

如图3A所示的HSPC-BICM-ID方案允许将较强FEC码用作由第一FEC编码器204-1、204-2…204-k所赋予的第一FEC码，同时取得高频谱效率。第一FEC码例如可赋予大于或等于20%的编码开销。在一个实施例中，如图3A所示的HSPC-BICM-ID方案可使用具有20%的开销的第一FEC码(例如LDPC码)、以具有17 GHz信道间隔的16.64 GHz带宽来传送104 Gbit/s的信息位，以取得6.12 bit/s/Hz的频谱效率。

在WDM系统100中，调制器212的光输出可耦合到复用器112，并且与其他发射器的光输出利用为聚合信号以供通过光信息信道102传输。在接收终端的解复用器114可对聚合信号进行解复用，并且解复用的光信号可耦合到关联接收器。接收器配置用于对光信号进行解调和解码，以再现关联数据流118-N。

图4是符合本公开的一个示范接收器RXN的简化框图。所示示范实施例RXN包括：检测器402；解码器416；解交织器406、多个第一FEC码解码器408-1、408-2…408-k；复用器410；以及交织器411。解码器416包括去映射器和第二FEC解码器401、去映射器403和位LLR计算器404，并且可包括第一412和第二414可选块解交织器。在所示实施例中，为了易于说明，接收器示为接收单个偏振。本领域的技术人员将会知道，符合本公开的接收器可配置用于通过复制所示配置以用于接收在各偏振所调制的数据，来接收偏振复用信号(POLMUX)。

检测器402可配置成接收在载波波长λ_N上调制的光信号，并且将光信号转换为数字电信号。在一个实施例中，例如，检测器402可按照具有数字信号处理(DSP)电路的已知相干接收器配置、例如偏振分集相干接收器来提供。DSP电路可处理相干接收器的输出，以将数字电输出信号提供给解码器416，并且其在发射器中再现映射器210的输出信号。

一般来说，解码器416对电信号进行解码和去映射，以提供第一和第二解码器输出，其再现由发射器中的交织器106分别提供的第一和第二组交织输出。在所示实施例中，检测器402的输出分离到耦合到去映射器和第二FEC码解码器401的第一路径418和耦合到去映射器403的第二路径420上。第一路径418上的数据包括与在发射器中的交织器的输出所提供的第一组交织输出关联的映射数据。第二路径420上的数据包括与在发射器中的交织器的输出所提供的第二组交织输出关联的映射数据。

去映射器和第二FEC码解码器401接收检测器402的输出，并且使用第二FEC码将数据的映射反转到在发射器发生的调制格式，以便将关联符号对数似然比(LLR)提供给位LLR计算器404。去映射器403接收检测器402的输出，并且将数据的映射反转到在发射器发生的调制格式，以便向位LLR计算器404提供关联符号对数似然比(LLR)。如所示，去映射器和第二FEC码解码器410中以及去映射器403中的去映射响应来自接收器的输出、即所示实施例中的复用器410的输出的先验对数似然比(LLR)反馈而迭代地执行。

去映射器和第二FEC解码器401可按照多种配置来提供。在一个实施例中，例如，去映射器和第二FEC码解码器401可配置为已知最大后验(MAP)检测器。去映射器403也可按照多种配置来提供。在一个实施例中，例如，去映射器403可配置成按照已知方式使用映射符号之间的预计欧几里德距离(例如图3A所示)来产生符号LLR。

在去映射器和第二FEC解码器401的输出处的各符号LLR表示由发射器中的映射器210响应第二FEC码编码器输出而映射的符号的值。在去映射器403的输出处的各符号LLR表示由发射器中的映射器210响应交织器206的第二组编码和交织输出而映射的符号的值。在去映射器和第二FEC码解码器401的输出处以及在去映射器403的输出处的符号LLR耦合到位LLR计算器404，其计算按照已知方式与符号LLR关联的位LLR值。如果块交织器216、218用于发射器中，则符号LLR可经过关联块解交织器412、414(其反转由发射器处的块交织器216、218所赋予的交织)从去映射和第二FEC码解码器401和去映射器403耦合到位LLR计算器404。

在位LLR计算器404的输出处的位LLR值作为解码器416的输出来提供，以及再现发射器中的交织器206的输出(按照串行或并行数据流)，并且耦合到解交织器406。解交织器406反转发射器中的交织器206所执行的位交织，并且将k个关联输出提供给第一FEC码解码器408-1、408-2…408-k。第一EFC码解码器408-1、408-2…408-k可各配置成使用第一FEC码以及从位LLR计算器404所接收的位LLR信息对由此接收的数据流进行解码。第一FEC码解码器408-1、408-2…408-k的每个的k个解码输出耦合到已知复用器410。复用器410复用k个去映射、解交织和解码的比特流409-1、409-2…409-k，以产生接收器的串行数字输出118-N。

输出118-N经过交织器411反馈给去映射器和第二FEC解码器401，以提供由去映射器和第二FEC解码器401和去映射器403在对于对其的输入进行解码中使用的先验LLR信息。交织器411基本上反转解交织器406和块解交织器412、414所执行的解交织。

本领域的技术人员将会知道，符合本公开的修改BICM-ID方案可按照多种配置来提供。在符合本公开的一个实施例中，第一FEC码可以是20%开销LDPC码，第二FEC码可以是SPC码，以及数据调制可使用16-QAM格式来执行，以产生如图3A所示的调制信号。这种实施例可称作具有20%开销LDPC的HSPC-BICM-ID方案。

这种实施例的性能在图5中示出。图5包括接收器的输出处的误码率(BER)与去映射器和第二FEC解码器401以及去映射器403的输入处的Q(dB)(MAP输入Q[db])连同位LLR计算器404的输出处的对应Q(dB)(MAP输出Q[db])的测量曲线502、504、506、508和510。对于迭代解码，开始于去映射器和第二FEC解码器401和去映射器403的输入并且结束于第一FEC码解码器408-1、408-2…408-k的输出的迭代是一个外迭代。第一FEC码解码器408-1、408-2…408-k可执行关联内迭代。例如，LDPC解码器可对每个外迭代执行两个内迭代。各曲线502、504、506、508和510与在接收器的解码的不同外迭代关联。如所示，符合本公开的HSPC-BICM-ID系统采用迭代解码产生显著FEC阈值改进。在五个外迭代(以及十个内迭代)之后，符合本公开的系统可在10^-15的BER产生4.9 dB的输入Q因子阈值。

图6是示出符合本公开的方法600的流程图。操作602包括使用第一前向纠错(FEC)码对多个数据流的每个进行编码，以提供多个第一FEC码编码数据流。交织604第一FEC码编码数据流，以提供多个交织输出。第一组交织输出使用第二FEC码来编码606，以提供多个第二FEC码编码器输出。第二FEC码编码器输出和第二组多个交织输出映射608到符号以用于建立映射输出。第二组多个交织输出是多个交织输出中没有采用第二FEC码来编码的输出。调制610光信号，以提供表示映射输出的调制输出信号。

虽然图6示出按照一实施例的各种操作，但是要理解，图6所示的操作并非全部是其他实施例所需的。实际上，本文中完全预期，在本公开的其他实施例中，图6所示的操作和/或本文所述的其它操作可按照附图的任一个中未具体示出的方式相结合，但是仍然完全符合本公开。因此，针对一个附图中没有完全示出的特征和/或操作的权利要求被认为处于本公开的范围和内容之内。

按照本公开的一个方面，提供一种系统，包括：多个第一前向纠错(FEC)码编码器，第一FEC码编码器的每个配置成使用第一FEC码来对关联输入信号进行编码，并且提供关联的第一FEC码编码输出；交织器，耦合到多个第一FEC码编码器，并且配置成提供多个交织输出，交织输出的每个包括多个第一FEC码编码器的至少一个的关联的第一FEC码编码输出的至少一部分；第二FEC码编码器，耦合到交织器，并且配置成采用第二FEC码对第一组交织输出进行编码，并且提供关联的多个第二FEC码编码器输出；映射器，耦合到第二FEC码编码器，并且配置成将多个第二FEC码编码器输出和第二组交织输出映射到符号以用于建立映射输出，第二组交织输出是多个交织输出中没有采用第二FEC码来编码的输出；以及调制器，耦合到映射器，并且配置成响应映射输出而调制光信号，以提供调制输出信号。

按照本公开的另一方面，提供一种光信号接收器，包括：解码器，包括第二前向纠错(FEC)解码器，其配置成接收采用第一和第二FEC码所编码的交织信号，并且使用第二FEC码对信号的至少第一部分进行解码，以提供第一解码器输出信号，解码器还包括去映射器，其配置成对于信号的至少第二部分进行去映射，以提供第二解码器输出信号；解交织器，耦合到解码器，并且配置成响应第一和第二解码器输出信号而提供多个解交织输出；以及多个第一FEC码解码器，第一FEC码解码器的每个配置成接收解交织输出的关联一个，并且提供关联的第一FEC码解码输出信号。

按照本公开的另一方面，提供一种方法，包括：使用第一前向纠错(FEC)码对多个数据流的每个进行编码，以提供多个第一地EC码编码数据流；交织第一FEC码编码数据流，以提供多个交织输出；使用第二FEC码对第一组多个交织输出进行编码，以提供多个第二FEC码编码器输出；将第二FEC码编码器输出和第二组多个交织输出映射到符号以用于建立映射输出，第二组多个交织输出是多个交织输出中没有采用第二FEC码来编码的输出；以及调制光信号，以提供表示映射输出的调制输出信号。