A Multichannel Medium Access Control Protocol for Vehicular Power Line Communication Systems

느낀점

 

VPLC(차량 내 전력선 통신) 시스템을 위한 다중 채널 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜에 대해 논의하는 과학 연구 논문이다. 연구진은 시간 및 주파수 다중화를 결합한 새로운 프로토콜을 제안하며, 이는 간섭 및 노이즈에 대한 견고성과 효율적인 노드 경쟁을 제공한다. 논문은 완벽한 감지 및 불완전한 감지 환경에서 제안된 프로토콜의 성능을 수학적으로 분석하고, 충돌 확률, 시스템 처리량 및 지연 측면에서 기존 솔루션보다 우수함을 수치적 결과를 통해 입증한다. 또한, 차량용 전력선의 물리적 계층 특성과 MAC 계층의 과제에 대해서도 설명하며, 제안된 프로토콜이 이러한 문제를 해결하는데 어떻게 기여하는지 강조한다. 궁극적으로, 이 연구는 차량 내 통신 및 제어 시스템 분야에 중요한 영향을 미칠 수 있는 강력한 경쟁 기반 MAC 프로토콜 개발을 위한 실질적인 지침을 제공한다. 

Problem Statement

차량 내 통신은 신형 차량의 신뢰성 있고 효율적인 X-by-Wire 애플리케이션의 지속적인 발전에 중요한 역할을 하고 있다. 차량 내 장치, 센서, 전자 제어 장치(ECU)가 이미 전력선에 연결되어 있으므로, 전력선 통신(PLC)의 발전은 차량 내 통신을 위한 매우 저렴하고 사실상 무료인 플랫폼을 제공할 수 있다. 

하지만 차량용 전력선 통신(VPLC) 채널에는 여러 가지 도전 과제가 존재한다:

• 채널 특성의 변화: 채널 전달 함수가 시간과 주파수 모두에서 변동하며, 깊은 노치(deep notches) 현상이 발생한다.
• 접근 임피던스의 변동: 통신 장치가 감지하는 접근 임피던스가 시간과 접근 위치에 따라 달라진다.
• 비정상적인 임펄스성 잡음: 다양한 전기 장치에서 발생하는 비정상적인 임펄스성 잡음이 존재한다. 이러한 잡음은 예측 불가능하고 비주기적일 수 있다.
• 센싱 오류의 영향: 센싱 오류가 차량 내 통신 성능에 중요한 영향을 미친다.
• 복잡한 채널 특성: 차량 내 전력선은 시간 및 주파수 선택적 채널, 컬러드 백그라운드 잡음, 주기적 및 비주기적 임펄스성 잡음을 포함하는 혹독하고 잡음이 많은 전송 매체이다. 케이블 묶음의 나무 모양 토폴로지, 케이블의 종류, 크기, 길이 또한 채널 특성의 다양성을 초래한다. 
• 차량 별 상이한 특성: 차량 자체의 차제도 많은 접지 신호의 귀환 경로 역할을 하며 채널 특성에 영향을 미치는데, 이는 차량마다 다르다. 또한, 앞유리 와이퍼 또는 잠금 방지 제동 시스템과 같은 전기 기능의 가변적인 활성화 스케줄은 회로의 부하 임피던스에 급격한 변화를 주어 통신에 심각한 문제를 야기하거나 심지어 통신을 방해할 수 있다. 이러한 잡음원은 차량마다 크게 다를 수 있다. 

기존 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜 또한 차량 내 통신의 요구 사항을 충족하는데 한계가 있다.

• 실시간 요구사항 불충족: 에너지 보존에 최적화된 대부분의 기존 MAC 프로토콜은 브레이크 및 엔진 제어와 같은 시간 임계(time-critical) 차량 애플리케이션의 실시간 요구사항을 충족시키지 못한다. 예를 들어, 일부 핵심 제어 메시지는 100 마이크로초 이내에 전달되어야 한다.
• 더 긴 지연 및 QoS 미제공: IEEE 802.3 이더넷과 같은 기존 솔루션은 더 긴 지연을 경험하며 최소 지연 또는 대역폭에 대한 서비스 품질(QoS) 보장을 제공하지 않았다.
• 무선 통신의 한계: 차량 내 무선 통신은 무게와 물리적 네트워크 복잡성을 줄이는 장점이 있지만, 여전히 전원 연결이 필요하고, 안전에 중요한 네트워크에서 도창이나 데이터 재밍과 같은 보안 문제에 대한 우려가 커지고 있다. 

이러한 VPLC 채널의 도전 과제와 기존 MAC 프로토콜의 한계로 인해, 여러 노드가 DC 전력선에서 전송을 위해 경쟁하는 차량용 PLC 시스템을 위한 효율적이고 강력한 MAC 프로토콜을 개발하는 것이 필수적이다. 특히 통신의 신뢰성과 보안이 높은 우선순위를 갖는 환경에서 통신 프로토콜에 애플리케이션 관점에서 재설계할 필요가 있다. 

차량 내 전자 장치(ECU)와 센서 네트워크의 데이터 트래픽은 점점 증가하고 있으며, 낮은 지연과 높은 신뢰성이 필수적인 제어, 안전 애플리케이션이 많아지고 있다. 기존 차량 통신 (CAN, FlexRay)은 높은 신뢰성을 제공하지만, 유연한 대역폭 확장과 멀티채널 활용이 어렵고 배선 복잡도가 높음이 문제이다. 전력선 통신(PLC)은 기존 전력선을 데이터 전송에 재활용할 수 있어 유망하지만, HPGP 표준은 단일 채널 기반으로 설계도어 있어 멀티 채널 환경에서 효율적이고 지연을 보장하는 MAC 설계가 필요하다. 

 

Contribution

• 주파수 및 시간 다중화를 활용한 MAC 프로토콜 제안: 차량용 전력선 통신(VPLC) 시스템에서 충돌을 해결하기 위해 주파수 및 시간 다중화를 모두 활용하는 MAC(Medium Access Control) 프로토콜에 제안했다. 이는 VPLC 성능 최적화에 시간 및 주파수 다중화를 고려한 최초의 연구로 알려져 있다. 이 프로토콜은 채널 조건에 따라 최적의 프로토콜 작동 매개변수를 도출하여 전체 전송 성공 확률을 최대화하는 것을 목표로 한다. 
• 강건한 센싱 감지기(Robust Sensing Detector) 제안: 차량용 전력선에 존재하는 임펄스성 잡음의 주요 영향을 고려하여, 신호에서 임펄스를 제거하고 정제된 샘플에 대해 신호 감지를 수행하도록 고안된 강건한 센싱 감지기를 제안했다. 또한, 센싱 오류가 있을 때 제안된 프로토콜의 성능을 분석하기 위한 수학적 프레임워크도 제공되었다.
• 향상된 성능 입증: 분석 결과는 제안된 솔루션이 기존 솔루션보다 뛰어난 성능을 보이며, 충돌 확률, 시스템 처리량 및 지연 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 보여준다. 이러한 결과는 차량 내 통신 및 제어 시스템을 포함한 다양한 산업 분야에 광범위한 영향을 미칠 수 있다.

 

1. 멀티 채널 MAC 프로토콜 제안
   • HPGP 기반으로 차량 환경에 맞춘 Multichannel MAC 구조를 설계
   • 서로 다른 애플리케이션 요구사항(지연 민감/비민감)을 채널별로 분리해 QoS 보장
2. 채널 할당 및 스케줄링 알고리즘 개발
   • 우선순위 기반 채널 접근 및 contention-free 슬롯 예약 기법 설계
   • 채널 혼잡을 줄이고 충돌을 최소화하는 스케줄링 전략 제시
3. 성능 분석 및 시뮬레이션 검증
   • Network Calculus 기반 수학적 모델링과 MATLAB 시뮬레이션으로 지연, 처리율 평가
   • 단일 채널 대비 지연 감소와 처리량 향상 확인
4. 차량 환경 적응성 평가
   • 안전, 제어 데이터(예: 제동, 조향)와 인포테인먼트 데이터(영상, 오디오) 간 공존 가능성 검증

 

Mathematics Analysis

1. 프레임 구조 시간

$$T_{frame}=T_{CFP}+T_{CBP}+T_{EB}$$

• 수식 설명: 하나의 MAC 프레임은 Contention-Free Period(CFP), Contention-Based Period(CBP), Extended Beacon(EB) 구간으로 구성되며, 이들의 합이 전체 프레임 길이를 형성
• 저자 시각 해석: 저자는 이 식을 통해 멀티채널 환경에서도 동일한 시간 프레임 구조를 사용하되, 각 구간의 비율을 조정함으로써 채널 성능 최적화가 가능하다고 본다.

특히 CFP를 늘리면 실시간 데이터 지연을 줄이고,CBP를 늘리면 비실시간 데이터 처리량을 확보할 수 있음을 강조

• 추가 설명: 한 프레임은 크게 예약 기반 전송 구간(CFP), 경쟁 기반 전송 구간(CBP), 그리고 확장 비콘 구간(EB) 세 부분으로 나뉜다.
  • CFP: 충돌이 없는 예약 슬롯 방식 -> 실시간, 안전 데이터용
  • CBP: 충돌 가능성은 있지만 유연한 채널 공유 -> 인포테인먼트용
  • EB: 관리 메시지, 제어 정보 송출
• 비유: 고속도로에서 '전용차선(CFP)'과 '일반차선(CBP)'이 있는 것과 같다. 전용차선은 예약된 차량만 사용하므로 정체가 없지만, 일반차선은 상황에 따라 막힐 수 있다. 
• 저자 의도: 이 식을 통해 멀티채널 MAC의 시간 자원 배분 구조를 명확히 하고, 이후 지연 분석의 시간 기준점을 설정한다. 

 

2. CFP 접근 지연

$$D_{CF}^{(c)}=(N_{CFslots}^{(c)}-1) \cdot T_{slot}^{c)}+T_{access}$$

• 수식 설명: 채널 $c$의 CFP에서 최악의 경우 접근 지연은, 현재 슬롯을 놓친 후 다음 예약 슬롯까지 대기하는 시간과 전송 준비 시간을 합한 값
• 저자 시각 해석: CFP는 예약 기반이라 충돌이 없지만, 슬롯 개수와 길이에 따라 지연이 달라진다. 저자는 이를 통해 슬롯 설계가 실시간 QoS 보장에 핵심임을 보여주고, 멀티 채널 구조에서는 CFP 슬롯을 지연 민감 데이터에 우선 배정해야 한다고 주장
• 추가 설명: CFP는 예약된 시간에만 전송 가능하므로, 최악의 경우 현재 주기에서 내 슬롯이 끝난 직후 데이터가 도착하면 다음 주기의 내 슬롯까지 기다려야 한다.
  • $N_{CFslots}^{(c)}$: CFP 슬롯 수
  • $T_{slot}^{(c)}$: 각 슬롯 길이
  • $T_{access}$: 슬롯에 진입하는 MAC 처리 시간
• 예시: 슬롯이 5개이고, 각 슬롯이 2ms라면, 내 슬롯이 끝난 직후 도착한 데이터는 $(5-1) \cdot 2ms = 8ms$를 기다려야 함.
• 저자 의도: CFP 모드는 안정적이지만 슬롯 길이와 개수가 지연에 직접적 영향을 미친다는 점을 수치로 보여준다. 

 

3. CBP 접근 지연

$$D_{CB}^{(c)}=T_{backoff}^{(c)}+T_{collision}^{(c)}+T_{retry}^{(c)}$$

• 수식 설명: 채널 $c$의 CBP 접근 지연은 평균 백오프 시간, 충돌 시간, 재전송 대기 시간을 합산해 계산
• 저자 시각 해석: CBP는 유연성이 높지만 부하가 커지면 충돌과 재시도가 증가한다. 저자는 이 식을 사용해 CBP 채널을 저부하, 비실시간 데이터에만 배정하는 설계 원칙 도출
• 추가 설명: CBP에서는 여러 노드가 동시에 채널에 접근할 수 있어 충돌과 대기(backoff)가 발생한다.
  • $T_{backoff}$: 전송 시도 전에 랜덤 대기하는 시간
  • $T_{collision}$: 충돌이 발생해 버려지는 시간
  • $T_{retry}$: 재시도 시 추가로 기다리는 시간
• 예시: 와이파이에서 여러 사람이 동시에 말하면(충돌) 다시 순서를 기다리는 것과 같다.
• 저자 의도: CBP는 부하가 적으면 빠르지만, 부하가 커지면 지연이 기하급수적으로 늘어남을 수학적으로 모델링

 

4. 채널별 접근 지연

$$D_{access}^{(c)}=\begin{Bmatrix}
D_{CF}^{(c)} \,\,\,\,\,\,\,\, CFP\,case  \\ D_{CB}^{(e)} \,\,\,\,\,\,\,\, CBP\,case
\end{Bmatrix}$$

• 수식 설명: 채널  $c$의 접근 지연은 해당 채널이 CFP인지 CBP인지에 따라 결정
• 저자 시각 해석: 저자는 이 식을 통해 멀티채널 구조에서는 채널 별 지연 특성을 분리, 분석할 수 있으며, 이를 기반으로 채널별 트래픽 유형 배치가 가능하다고 설명
• 추가 설명: 각 채널 $c$가 CFP 모드인지 CBP 모드인지에 따라 해당 접근 지연 모델을 적용한다.
• 비유: 주차장에 들어갈 때 예약된 전용 주차공간(CFP)인지, 빈자리 먼저 찾는 자유주차(CBP)인지에 따라 걸리는 시간이 다르다.
• 저자의도: 멀티채널 MAC 설계에서 채널별 특성을 분리 분석하여 트래픽을 효율적으로 분산시킬 수 있음을 보여준다. 

 

5. 최악 지연 상한

$$D_{max}=max_{c \in C}{D_{access}^{(c)}+D_{tx}^{(c)}}$$

• 수식 설명: 전체 채널 집합  $C$ 중 접근 지연과 전송 시간을 합한 값이 가장 큰 채널의 지연을 worst-case로 정의
• 저자 시각 해설: 차량 안전 애플리케이션에서는 가장 나쁜 경우를 기준으로 QoS를 보장해야 한다. 이 식은 멀티채널 시스템에서도 지연 보장이 가능하다는 설계 검증 도구로 사용된다.
• 추가 설명: 차량 안전 시스템에서는 가장 지연이 긴 경우를 기준으로 설계해야 한다. 여기서 $D_{tx}$는 실제 프레임 전송 시간
• 예시: 여러 길을 가로질러야 하는 상황에서, 가장 느린 구간이 전체 도착 시간의 병목이 된다.
• 저자 의도: QoS 보장을 위해서는 평균이 아니라 worst-case 지연을 고려해야 함을 강조

 

6. CFP 슬롯 시간

$$T_{slot}^{(c)}=\frac{L_{frame}+L_{overhead}}{R^{(c)}}$$

• 수식 설명: 채널 $c$에서 한 CFP 슬롯의 길이는 전송 데이터와 오버헤드 길이 합을 채널 전송 속도로 나눈 값
• 저자 시각 해설: 저자는 이 식을 통해 물리 계층 전송속도 개선이나 프레임 최적화가 MAC 지연 개선에 직접적인 영향을 준다는 점을 강조
• 추가 설명: 한 CFP 슬롯 길이는 실제 데이터 길이 + 제어 오버헤드를 채널 전송 속도로 나눈 값
• 예시: 1500바이트 프레임과 200바이트 오버헤드, 속도 10Mbps라면 슬롯 길이는 $\frac{1700 \cdot 8}{10^7} \approx 1.36ms$
• 저자 의도: 물리 계층(속도, 프레임 크기) 최적화가 곧바로 MAC 지연 최적화로 이어진다는 점을 강조

 

7. 총 처리량

$$S=\sum_{c \in C}^{}\frac{L_{payload}}{T_{frame}}$$

• 수식 설명: 멀티채널 시스템의 전체 처리량은 채널별 페이로드 전송률을 합산해 계산
• 저자 시각 해석: 저자는 이를 사용해 멀티채널 구조가 단일 채널 대비 처리량이 선형적으로 증가함을 보이고, 동시에 QoS 유지가 가능하다는 것을 실험적으로 증명
• 추가 설명: 전체 시스템 처리량은 각 채널의 페이로드 처리량을 단순 합산. 멀티채널일수록 값이 커짐
• 예시: 채널이 3개이고 각 채널이 2Mbps를 제공하면 총 6Mbps 처리량 확보
• 저자 의도: 멀티채널 설계의 핵심 장점인 처리량 선형 확장 가능성을 수치로 보여준다. 

 

 

Key Idea

차량 내 통신(in-vehicle communications)의 중요성이 커지고 X-by-Wire 애플리케이션이 발전함에 따라, 기존의 전력선이 이미 연결되어 있다는 점을 활용하여 매우 저렴하고 사실상 무료인 차량용 전력선 통신(VPLC) 플랫폼을 제공하는 것이다. 그러나 VPLC 채널은 시간 및 주파수 변동, 깊은 노치(deep notches), 접근 임피던스 변화, 비정상적인 임펄스성 잡음 등의 혹독하고 잡음이 많은 전송 매체라는 도전 과제를 안고 있다. 또한, 기존의 MAC 프로토콜은 브레이크 및 엔진 제어와 같은 시간에 민감한(time-critical) 차량 애플리케이션의 실시간 요구 사항을 충족하지 못하여, 지연 시간이 길고 서비스 품질(QoS) 보장을 제공하지 못한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 핵심 아이디어는 효율적이고 강건한 새로운 MAC 프로토콜을 설계하는 것이다.

구체적인 핵심 아이디어는 다음과 같다.

• 주파수 및 시간 다중화를 결합한 MAC 프로토콜 제안: 여러 노드가 DC 전력선에서 전송을 위해 경쟁하는 VPLC 시스템을 위해, 시간 및 주파수 다중화를 모두 활용하여 충돌을 해결하는 새로운 MAC 프로토콜을 제안합니다. 
  • 이 프로토콜은 분산 채널 선택 정책을 통해 간섭 및 잡은에 대한 강건성을 제공하며, 분산 충돌 해결 알고리즘을 통해 선택된 채널에서 노드 경쟁을 효율적으로 처리한다.
  • 특히, 채널 조건에 따라 최적의 프로토콜 작동 매개변수를 도출하여 전체 전송 성공 확률을 최대화하는 것을 목표로 한다. 이는 VPLC 성능 최적화에 시간 및 주파수 다중화를 고려한 최초의 연구이다.
  • 각 송신기는 사용 가능한 주파수 채널 중 하나를 사전에 정의된 확률에 따라 선택한 다음, 각 채널에서 여러 슬롯에 걸쳐 충돌을 해결한다. 
• 강건한 센싱 감지기(Robust Sensing Detector) 제안: 차량용 전력선에 존재하는 임펄스성 잡음의 주요 영향을 완화하기 위해 고안된 센싱 감지기를 제안한다.
  • 이 감지기는 신호에서 임펄스를 제거하고 정제된 샘플에 대해 신호 감지를 수행한다. 이는 기존 센싱 알고리즘에서 발생하는 오류(오탐지 및 오인식)가 프로토콜 성능에 미치는 영향을 완화하기 위함이다.
  • 또한, 센싱 오류가 있을 때 제안된 프로토콜의 성능을 분석하기 위한 수학적 프레임워크를 제공한다.

궁극적으로 이 핵심 아이디어는 기존 솔루션보다 충돌 확률, 시스템 처리량 및 지연 측면에서 우수한 성능을 입증하며, 이는 차량 내 통신 및 제어 시스템을 포함한 다양한 산업 분야에 광범위한 영향을 미칠 수 있다. 특히, 통신의 신뢰성과 보안이 높은 우선순위를 갖는 환경에서 통신 프로토콜을 애플리케이션 관점에서 재설계하는 필요성에 부응한다. 

 

저자가 추구하려는 목표

1. 차량 환경에서의 QoS 보장형 PLC 설계
   • 차량 내 전장 시스템은 안전, 제어 신호(예: 제동, 조향)와 인포테인먼트 데이터(영상, 음악)가 혼재한다. 
   • 기존 HomePlug Green PHY(HPGP) 기반 PLC 표준은 단일 채널 구조로 설계되어 실시간성과 대역폭 확장성을 동시에 만족시키기 어렵다.
   • 따라서 저자의 목표는 멀티채널 기반의 MAC 프로토콜을 설계하여, 각 트래픽 특성에 맞는 채널 자원 할당을 통해 지연과 처리량을 동시에 최적화하는 것이다. 
2. 멀티채널 자원 배분의 체계적 모델링
   • 단순히 채널을 나누는 것이 아니라, CFP(예약 기반)와 CBP(경쟁 기반)의 비율을 조절하고, 채널 별로 우선순위를 부여해 안정성과 효율성을 모두 확보하려고 한다. 
3. 이론 + 시뮬레이션 기반 검증
   • Network Calculus 기반 수학 모델링으로 worst-case 지연 상한을 계산하고, MATLAB 시뮬레이션으로 실제 동작 시 성능을 검증
   • 최종적으로 차량 안전 애플리케이션에서도 멀티채널 PLC가 적용 가능하다는 결론을 제시

핵심 인사이트

1. 멀티채널 구조의 본질적 장점
   • 채널을 분리하면 단순히 처리량이 늘어나는 것뿐만 아니라, 트래픽 격리를 통해 QoS 보장이 훨씬 쉬워진다.
   • 예: 한 채널을 100% 안전 데이터에 전용하면, 해당 채널의 worst-case 지연은 에측 가능햊ㅁ
2. CFP vs CBP의 최적 배분이 성능을 좌우
   • CFP는 지연 보장이 확실ㄹ하지만 채널 활용 효율이 떨어지고, CBP는 효율이 높지만 지연 변동이 큼
   • 멀티채널 MAC에서는 각 채널의 CFP/CBP 비율을 트래픽 부하와 우선순위에 따라 동적으로 조정하는 것이 핵심 전략
3. 수학 모델의 설계 의사결정 활용성
   • 제안된 수식 모델은 단순한 분석용이 아니라, 실제 설계 시 슬롯 개수, 프레임 길이, 채널 수 등을 결정하는 근거로 사용 가능
   • 즉, 차량 제조사나 네트워크 엔지니어가 요구사항(QoS 목표, 처리량 목표)에 맞춰 MAC 파라미터를 직접 조율할 수 있음
4. PLC를 차량용에 적용하는 실질적 가능성
   • 기존 CAN, FlexRay 대비 배선 복잡도 감소, 비용 절감, 대역폭 확장성이 PLC의 장점
   • 제안한 프로토콜을 적용하면 실시간성과 안정성 부족이라는 기존 PLC의 단점을 극복 가능

추가, 향후 연구 방향

논문 본문과 결론부에서 저자가 언급하거나 암시하는 후속 연구 가능성은 다음과 같다.

1. 동적 채널 할당(Dynamic Channel Allocation)
   • 현재 모델은 CFP/CBP 비율이 고정된 구조
   • 향후에는 트래픽 부하 변화에 따라 CFP와 CBP 길이를 실시간 조정하는 적응형 MAC 프로토콜 연구 필요
2. 우선순위 기반 멀티채널 스케줄링
   • 긴급 패킷이 도착하면 다른 채널의 슬롯을 빌려 쓰는 cross-channel scheduling 기법 개발 가능
3. 물리 계층 통합 최적화
   • 현재 분석은 MAC 계층 중심
   • PLC의 물리 계층(변조 방식, 채널 부호화, 주파수 대역) 최적화와 연계해 종단간(E2E) 지연을 줄이는 방향 제안 가능
4. 실차 환경 테스트 
   • MATLAB 시뮬레이션을 넘어, 실제 차량 환경에서 채널 간 간섭, 전력선 노이즈, 온도 변화 등이 성능에 미치는 영향 측정
5. 보안 요소 강화
   • 멀티채널 구조에서는 채널별 보안 수준 설정이 가능하므로, 안전 채널에는 강력한 암호화, 비실시간 채널에는 경량 암호 적용 같은 차등 보안 전략 연구 가능
6. 차량-차량(V2V), 차량-인프라(V2I) 통합
   • 차량 내부 PLC를 차량 외부 통신(V2X)과 연계해, 안전 메시지가 차량 내부를 넘어 다른 차량/도로 인프라까지 확장되는 구조 연구 

정리하면, 이 논문의 큰 그림은 "차량용 PLC가 단일 채널 구조라는 한계를 넘어, 멀티채널, 멀티모드 MAC 설계를 통해 안전성과 효율성을 동시에 달성하는 것"이다.

또한 제시한 수학 모델과 설계 전략은 향후 적응형 MAC, 실시간 채널 재구성, 물리 계층 최적화, 보안 강화 등 다양한 후속 연구로 확장될 수 있는 토대를 마련하고 있다. 

 

REF

Z. Sheng, D. Tian, G. Bansal, and V. C. M. Leung, "A multichannel medium access control protocol for vehicular power line communication systems," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 65, no. 6, pp. 4068–4079, Jun. 2016, doi: 10.1109/TVT.2015.2452946.