As the next generation digital TV (DTV) standard, the ATSC 3.0 system is developed to provide significant improvements on the spectrum efficiency, the service reliability, the system flexibility, and system forward compatibility. One of the top-priority requirements for the ATSC 3.0 is the capability to deliver reliable mobile TV services to a large variety of mobile and indoor devices. Layered-division-multiplexing (LDM) is a physical-layer non-orthogonal-multiplexing technology to efficiently deliver multiple services with different robustness and throughputs in one TV channel. A two-layer LDM structure is accepted by ATSC 3.0 as a baseline physical-layer technology. This LDM system is capable of delivering robust high-definition (HD) mobile TV and ultra-HDTV services in one 6 MHz channel, with a higher spectrum efficiency than the traditional time/frequency-division-multiplexing (T/FDM)-based DTV systems. This paper presents a detailed overview on the LDM technology, and its application in the ATSC 3.0 systems. First, the fundamental advantages of the LDM over the traditional TDM/FDM systems are analyzed from information theory point of view. The performance advantages of the LDM are then confirmed by extensive simulations of the ATSC 3.0 system. It is shown that, LDM can realize the potential gain offered by superposition coding over the TDM/FDM systems, by properly configuring the transmission power, channel coding, and modulation, and using different multiple antenna technologies in the multiple layers. Next, the efficient implementation of LDM in the ATSC 3.0 system is presented to show that the performance advantages of the LDM are obtained with small additional complexity. This is achieved by carefully aligning the transmission signal structure and the signal processing chains in the multiple layers. Finally, we show that the LDM can be further integrated with different multiple antenna technologies to achieve further transmission capacity.
KSP 제안 키워드
6 MHz, ATSC 3.0, Antenna technologies, Channel Coding, Forward compatibility, Frequency division multiplexing, High definition, Information Theory, Mobile TV, Multiplexing technology, Non-orthogonal
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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