I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,  No .   2 ,  A p r il   20 25 ,   p p .   1 7 0 9 ~ 1 7 1 9   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 1 7 0 9 - 1 7 1 9           1709       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   M a x imum  e x pa ns io n wit h  co ntiguit y  cons traints sche duling   a lg o rithm:  enha n cing   uplink   trans mis sio n in long - te rm  ev o lution v ehicul a r enviro nments       Sh a f ina z  I s m a il 1 ,   Sh a j a ha n M a idi n 1 ,   Da rm a wa t y   M o hd   Ali 2 ,   M o hd   K a m a rulni za m   Abdu l R a h im 3     1 F a c u l t y   o f   I n d u s t r i a l   a n d   M a n u f a c t u r i n g   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t i   Te k n i k a l   M a l a y si a   M e l a k a ,   M e l a k a ,   M a l a y s i a   2 W i r e l e ss  C o mm u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y   G r o u p ,   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M A R A ,   S e l a n g o r ,   M a l a y si a     3 ESRA   E n e r g y   R e s o u r c e s S d n   B h d ,   S e l a n g o r ,   M a l a y s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 0 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   1 6 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Dec   2 ,   2 0 2 4       Up li n k   sc h e d u li n g   h a s  b e c o m e   in c re a sin g l y   imp o rtan t   d u e   to   in c re a se d   a c ti v it ies   li k e   u p lo a d in g   v i d e o s,  p h o to s,   a n d   fil e   sh a rin g .   M a n y   u se rs  sh a re   o r  stre a m   li v e   v i d e o s  a n d   e n g a g e   with   s o c ial  n e two r k s,  si g n ifi c a n t l y   in c re a sin g   u p li n k   d a ta  traffic  v o lu m e .   S i n g le  c a rrier  fre q u e n c y   d iv isi o n   m u lt ip le  a c c e ss   (S C - F DMA)  is  fa v o re d   f o r  it s  p o we r  e fficie n c y   a n d   h i g h   d a ta  ra tes ,   b e n e fit in g   u se r  e q u i p m e n t  (UE)   b a t tery   li fe .   Ho we v e r,   m a in tain in g   t h e   c o n ti g u it y   o f  re so u rc e   b l o c k s  (RBs)  p o se s  c h a l len g e s  in   u p li n k   sc h e d u li n g .   Th e   m a x im u m   e x p a n si o n   wit h   c o n ti g u it y   c o n stra in ts   (M ECC)  a lg o ri th m   h a s  b e e n   in t ro d u c e d   to   a d d re ss   th is  c h a ll e n g e .   M E CC   p rio ri ti z e s  c o n ti g u i ty ,   fa irn e ss ,   a n d   th ro u g h p u t  f o r  u se rs  a t  t h e   c e ll   e d g e .   T h e   a lg o rit h m   o p e ra tes   in   two   p h a se s:  in it iall y   a ll o c a ti n g   RBs   p ro p o r ti o n a ll y   a n d   a ss ig n in g   RBs   wit h   t h e   h i g h e st  m e tri c s  wh il e   e n su rin g   c o n ti g u i ty .   P e rfo rm a n c e   e v a lu a ti o n   o f   M EC C,   c o n d u c ted   u n d e r  c o n d it i o n s   sim u latin g   v e h icu lar  m o v e m e n t  a t  3 0   k m / h ,   d e m o n stra tes   it s  su p e rio rit y   o v e r  o th e r   a lg o rit h m s.  M ECC  p ro v id e s  h i g h   fa irn e ss   a n d   t h ro u g h p u t   fo r   b o t h   re a l - ti m e   (RT)  a n d   n o n - re a l - ti m e   (NRT)  tr a ffic,  m a k in g   it   t h e   p re fe rre d   sc h e d u l e r  f o r   e n su rin g   q u a li ty   o f   se rv ice   (Q o S )   fo r   b o th   traffic   ty p e s.  I ts  fo c u s   o n   c o n ti g u it y ,   fa irn e ss ,   t h ro u g h p u t,   a n d   sp e c tral  e fficie n c y   e sta b li sh e s  M ECC  a s  a   v a lu a b le  to o l  f o r  o p ti m izin g   u p li n k   tran sm issio n   i n   m o b il e   n e two rk s,   a d d re ss in g   th e   e v o lv in g   n e e d s  o f  u se rs i n   t o d a y ' s d ig it a l   lan d sc a p e .   K ey w o r d s :   C o n tig u ity   co n s tr ain t    L o n g - ter m   ev o l u tio n   S i n g l e   c a r r ie r   f r e q u e n c y   d i v i s io n   m u l t i p l e   a cc e s s   Sch ed u lin g   alg o r ith m     Up lin k   tr an s m is s io n     T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh af in az   I s m ail   Facu lty   o f   I n d u s tr ial  an d   Ma n u f ac tu r in g   T ec h n o lo g y   an d   E n g in ee r in g ,   Un iv er s iti T ek n ik al   Ma lay s ia  Me lak a,   7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g al,   Me lak a,   Ma lay s ia   E m ail: sh af in az . is m ail@ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   to d a y ' s   in ter n et  an d   co m m u n icatio n   n etwo r k   in f r astru ct u r e,   q u ality   o f   s er v ice  ( Qo S)  is   ess en tia l   f o r   all   u s er s .   Qo S  is   c o n s id e r ed   cr u cial  ac r o s s   all  in ter n e t  p r o to c o l  n etwo r k s ,   i n clu d in g   v id e o   a n d   v o ice   s tr ea m in g ,   an d   is   in cr ea s in g ly   em p h asized   in   th e  ex p a n d i n g   f ield   o f   th e  in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   [ 1 ] .   T h e   in tr o d u ctio n   o f   lo n g - ter m   e v o lu tio n   ( L T E )   m ar k s   a  s ig n if ican t  m iles to n e  in   wir el ess   co m m u n icatio n   tech n o lo g y ,   r ep r esen tin g   a  p iv o tal  ad v an ce m en t  an d   s er v in g   as  th e  co r n er s to n e  o f   th e  4 G  s tan d ar d .   T h e  th ir d - g en er atio n   p ar tn e r s h ip   p r o ject  ( 3 GPP)  h as  led   th e  d ev elo p m en t  o f   L T E ,   b u ild in g   u p o n   ea r lier   tech n o lo g ies   s u ch   as g lo b al  s y s tem   f o r   m o b ile  co m m u n icatio n s   ( GSM)   an d   Un iv er s al  Mo b ile  T elec o m m u n icatio n s   Sy s tem   ( UM T S).   I t  ad d r ess es  th e  g r o win g   d em a n d   f o r   h ig h - s p ee d   d ata  tr an s f e r   an d   en h a n ce d   n etwo r k   ca p ac ity ,   m ak in g   it  a  cr u cial  ev o lu tio n   i n   th e  telec o m m u n icatio n s   in d u s tr y   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   L T E   was  estab li s h ed   to   ad d r ess   th e   r is in g   d em an d   f o r   en h an ce d   d ata  s p ee d s ,   im p r o v ed   a p p licatio n   p e r f o r m an ce ,   a n d   s ec u r e,   r eliab le  co n n ec tio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 7 0 9 - 1 7 1 9   1710   I t  u s es  a  2 0   MH z  s p ec tr u m   to   g iv e  h i g h - p er f o r m an ce   wir el ess   ac ce s s   wi th   7 5   Mb it/s   u p l in k   an d   3 0 0   Mb it/s   d o wn lin k   s p ee d s .   T h e  r a d io   a cc ess   n etwo r k   m u s t  also   f u lf il l  Qo S  cr iter ia,   r eq u ir i n g   tr a n s m is s io n   laten cy   o f   f ewe r   th an   2 0   m illi s ec o n d s   [ 4 ] ,   [ 5 ] .    Or th o g o n al  f r e q u en cy   d iv is io n   m u ltip lex i n g   ( OFDM)   is   wid ely   u tili ze d   in   wir eless   co m m u n icatio n   s y s tem s   f o r   ef f icien t   d ata  tr an s m is s io n .   B y   d iv id in g   th e   f r eq u en cy   s p ec tr u m   in to   m u ltip le  o r th o g o n al   s u b ca r r ier s ,   OFDM  en ab les   s im u ltan eo u s   d ata  tr an s m is s io n   ac r o s s   th ese   s u b ca r r ier s   wh ile  av o id in g   in ter f er en ce .   T h is   tech n iq u e   m ax im izes  s p ec tr al  ef f icien c y   an d   s u p p o r ts   h ig h   d ata  r ates,  m ak in g   it  a   k e y   tech n o lo g y   f o r   m o d er n   wir eless   n etwo r k s .   C o n v er s ely ,   s i n g le  ca r r ier   f r e q u en c y   d iv is io n   m u ltip le  ac ce s s   ( SC - FDMA)   is   d esig n ed   to   o p tim ize  u p lin k   tr an s m is s io n s   b y   m in im izin g   p o wer   co n s u m p tio n   [ 6 ] .   T h is   m u ltip le - ac ce s s   s ch em e  tailo r ed   f o r   u p lin k   c o m m u n icatio n   allo ca tes  a  s in g le  s u b ca r r ier   to   ea ch   u s er ,   d if f er en tiatin g   it  f r o m   OFDMA ,   wh ich   allo ws m u ltip le  u s er s   to   s h ar e  s u b ca r r ier s   in   th e  f r e q u en cy   d o m ai n .     On e  cr itical  ad v a n tag e  o f   SC - FDMA  is   its   ab ilit y   to   ac h ie v e  a  lo we r   p ea k - to - a v er ag e   p o wer   r atio   ( PAPR )   th an   OFDMA .   T h is   lo wer   PAPR   r ed u ce s   th e  d em a n d s   o n   th e  p o wer   am p lifie r ,   r e s u ltin g   in   im p r o v e d   p o wer   ef f icien cy   a n d   e x ten d ed   d ev ice   b atter y   life ,   wh ich   ar e  ess en tial  f ea tu r es  f o r   m o b ile  an d   p o r tab le   wir eless   d ev ices   [ 7 ] .   T h ese  ch ar ac ter is tics   m ak e  SC - FDM A  p ar ticu lar ly   well - s u ited   f o r   u p lin k   tr an s m is s io n   in   s y s tem s   s u ch   as  L T E ,   wh er e  ef f icien t  a n d   r eliab le  co m m u n icatio n   is   a   p r io r ity .   B y   lim itin g   th e  n u m b e r   o f   u s er s   p er   s u b ca r r ier ,   SC - FDMA  m in im izes  th e  co m p lex it y   o f   p o wer   am p lifie r s   an d   en ab les  m o r e  ef f icien t   u s e  o f   b atter y   p o we r   in   m o b il e   d ev ices  [ 8 ] ,   [ 9 ] .   T h er e f o r e,   SC - FDM A  ad d r ess es  th e  lim i tatio n s   o f   OFDMA   in   th e  u p lin k   d ir ec tio n ,   m ak i n g   it  a  s u itab le  ch o ice  f o r   p o wer - co n s tr ain e d   en v ir o n m e n ts   s u ch   as  m o b ile  co m m u n icatio n   s y s tem s   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   SC - FDMA  o f f er s   s im p lifie d   eq u aliza tio n ,   im p r o v ed   co v er ag e,   an d   r esil ien ce   to   f r e q u en c y - s elec tiv e  f ad i n g   c o m p ar e d   to   OFDMA .   Ho wev er ,   it  n ec ess itates  co n tig u o u s   allo ca tio n   o f   s u b ca r r ier s   with in   ea ch   tim e  s lo t,  p o ten tially   lim itin g   f le x ib ilit y   in   r eso u r ce   allo ca tio n .   Up lin k   s ch ed u lin g   alg o r ith m s   ar e   s p ec if ically   d esig n ed   to   tack le  c h allen g es  s u ch   as  th e   h ig h   PAPR   ass o ciate d   with   OFDM  m o d u latio n ,   wh ich   ca n   lead   to   in ef f icien t o p er atio n   o f   p o wer   am p lifie r s   [ 7 ] .   R ad io   r eso u r ce   m an ag em e n t  ( R R M)   p lay s   a  v ital  r o le  i n   th e  s y s tem   ar ch itectu r e  o f   3 GPP  L T E ,   p ar ticu lar ly   at  L T E   b ase  s tatio n s   ( eNo d eB),   as  d escr ib e d   i n   [ 1 2 ] .  I t   s er v es  as  th e  f o u n d atio n   f o r   en ab lin g   p ac k et  s ch ed u lin g   with in   L T E   n etwo r k s .   L T E   s er v ices  ar e  d esig n ed   to   s u p p o r t  b o th   r ea l - t i m e  ( R T )   an d   non - r ea l - tim e  ( NR T )   ap p licatio n s ,   ca ter in g   to   v ar io u s   co m m u n icatio n   n ee d s .   T h ese  two   ap p licatio n   ty p es  ar e  d is tin g u is h ed   b y   th eir   u n iq u e  Qo S  r eq u ir e m en ts ,   in clu d i n g   d elay ,   p ac k et  lo s s   r ate,   a n d   d ata  t h r o u g h p u t   m etr ics.  R T   ap p licatio n s   ty p i ca lly   d em an d   s tr in g en t  Qo S  t o   en s u r e  lo w  laten cy   an d   r eli ab le  p er f o r m an ce ,   wh ile  NR T   ap p licatio n s   ar e  g en er ally   m o r e  to ler an t  to   p a r am eter   v ar iatio n s .   T h e  in teg r atio n   o f   R R M  in to   L T E   en s u r es  th e  ef f ec tiv e  allo ca tio n   o f   r eso u r ce s   to   m ee t  th ese  d iv er s e  Qo S  d em an d s ,   en h an cin g   th e   o v er al l   n etwo r k   p e r f o r m an ce   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   R eso u r ce   allo ca tio n   an d   s ch ed u lin g   in   L T E   n etwo r k s   ar e  cr u cial  to   o p tim u m   r esu l ts   d u e  to   m u ltime d ia  ap p licatio n s '   m o r e  ex ce llen t  d ata  r ates  an d   r ad io   r eso u r ce   r eq u ir em en ts .   W h ile  s in g le  ca r r ier   f r eq u e n cy   d iv is io n   m u ltip le  a cc ess   ( S C - FDMA)   o f f er s   n u m er o u s   ad v an ta g es,  its   p er f o r m an ce   in   th e  u p lin k   d ir ec tio n   m ay   b e  co n s tr ain e d   b y   p ac k et  s ch e d u lin g .   L T E ' s   r ad io   r eso u r ce   m an ag em e n t  ( R R M)   is   es s en tial  to   en h an ce   d ata  tr an s m is s io n   s p ee d   b y   o p tim izin g   n etwo r k   r e s o u r ce s .   T h e  s ch ed u ler   m u s t  f u lf ill  Qo S  cr iter ia  an d   ap p r o p r iately   d is tr ib u te  p h y s ical  r eso u r ce   b l o ck s   ( PR B s )   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   T h er e  a r e  s till   s ev er al  is s u es  with   u p lin k   p ac k et  s ch ed u lin g   th at  m i g h t  r estrict  its   ef f icien cy .   Sp ec if ic  ch allen g es  m u s t  b e  ad d r ess ed   in   th e  u p lin k   p ac k et  s ch ed u lin g   ar ch itectu r e  to   en s u r e  th e  s m o o th   o p er atio n   o f   th e  L T E   u p lin k   in ter f ac e.   C h al len g es a d d r ess ed   in   th e  r esear ch   in clu d e  p er f o r m an ce   m etr ic s ,   tim e  co n s tr ain ts ,   an d   p o wer   lim itatio n s   in   u p l in k   tr an s m is s io n s .   Usi n g   th e  SC - FDM A  tr an s m is s io n   s ch em e  in tr o d u ce s   th e   co n tig u ity   c o n s tr ain t  as  a  s ig n if ican t  lim itatio n   in   u p lin k   p ac k et  s ch ed u lin g .   C o n tig u o u s   f r eq u e n cy   d o m ain   allo ca tio n   is   cr u cial  f o r   o p ti m izin g   th e   PAPR   ac r o s s   all  r eso u r ce   b lo ck s   ( R B s ) .   Ho wev er ,   t h is   co n s tr ain t  r ed u ce s   th e  s p ec t r al  ef f icien c y   o f   u p lin k   tr an s m is s io n s ,   as  a  p h y s ical  r eso u r ce   b lo c k   ( PR B )   is   ass ig n ed   to   u s er   eq u ip m en t  ( UE )   ev e n   if   o th e r   UE s   h av e  s u p e r io r   c h an n el   q u ality   f o r   th e   s am e  PR B .   C o n s eq u en tly ,   wh e n   p r o v id i n g   th e  Q o S,  th e  L T E   u p lin k   s ch ed u lin g   alg o r ith m   n e ed s   to   ad h er e   to   th is   r estrictio n .     Pre v i o u s   r es ea r c h   h as   e x a m i n e d   r o u n d   R o b in   ( R R ) ,   m i n i m u m   a r e a  d i f f e r e n c e  ( M AD E ) ,   r ec u r s i v e   m a x i m u m   e x p a n s i o n   ( R M E ) ,   a n d   f i r s t   m a x i m u m   e x p a n s i o n   ( FM E )   as  u p li n k   s c h e d u li n g   al g o r i th m s   [ 1 7 ] .    T h e  o u t co m es   d e m o n s tr ate d   t h at  R ME ,   F ME ,   a n d   MA D E   en h a n c e d   s p e ct r u m   e f f ic ie n c y   a n d   f ai r n ess .   E l g az za r   et  a l .   [ 1 8 ]   p r ese n te d   m o d i f ie d   FME   ( MFM E ) ,   a   b ett er   FM E   w it h   b e tte r   th r o u g h p u t,   f ai r n ess ,   an d   s p ec tr u m   ef f ic ie n c y .   F u r t h er   r ese a r c h   c o n d u cte d   b y   Sa f a   a n d   T o h m e  [ 1 9 ]   an al y z ed   t h e  p e r f o r m a n c e  o f   t h e  FM E ,   R ME ,   an d   R i d i n g   P ea k   al g o r it h m s .   T h is   ev al u at io n   d e m o n s t r ate d   th a t  th e   FM E   m e th o d   p er f o r m ed   l ess   wel l  th an   th e  R ME   a n d   R ME   al g o r i th m s   i n   b o t h   th e   c h a n n e l - d ep en d en t   ( C D)   a n d   p r o p o r t io n al   f ai r n ess   ( PF )   p a r a d i g m s .   T h e  th r o u g h p u t   a n d   f ai r n ess   o f   t h e   m a x i m u m   t h r o u g h p u t  ( M T ) ,   FME ,   a n d   R R   s c h e d u li n g   al g o r it h m s   f o r   s e r v ic e   class es   we r e   e v al u a te d   b y   Ah m a d   a n d   Al m u h all a b i   [ 2 0 ] .   F ME   a n d   M T   h a d   p o o r   R T   t h r o u g h p u t   b u t   e n s u r ed   f ai r n ess   ac r o s s   a ll  t r af f i c  f l o w s .   Ot h er   p ed est r ia n   s c h e d u li n g   a lg o r it h m   r es ea r c h   ex am in e d   p e r f o r m a n c e  a n d   co m p a r e d   al g o r it h m s   li k e   M T ,   F ME ,   a n d   R R   f o r   s e r v ic e   cl ass   t h r o u g h p u t   an d   f ai r n ess   [ 9 ] .   FM E   o p ti m iz e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ma ximu m  ex p a n s io n   w ith   co n tig u ity  co n s tr a in ts   s ch ed u lin g   a lg o r ith m:   en h a n ci n g   …   ( S h a fin a z   I s ma il )   1711   p a ck et   l o s s   r at e   ( P L R )   b u t   h a d   l o w   t h r o u g h p u t   f o r   r ea l - ti m e   m u lti m e d i a   a p p li ca t io n s .   T h e   t h r e e - p h as e   h ie r ar ch ica l   al g o r it h m   ( 3 PHA )   [ 2 1 ]   a n d   a   t wo - p h ase   s c h e d u l in g   te c h n iq u e   p r o p o s ed   b y   H wan g   et   a l.   [ 8 ]   we r e   d e v e lo p ed   t o   m e et  Qo S   r e q u i r e m e n ts   a n d   e n s u r e  f a ir n ess .   T h is   m et h o d   o u tp e r f o r m ed   F ME   an d   PF   i n   R T   s er v i ce   Q o S ,   r es o u r ce   al lo ca t i o n ,   a n d   f ai r n ess .   T h e   R R ,   MT ,   a n d   F ME   s c h e d u li n g   al g o r it h m s   we r e   e x a m i n e d   by   Da r d o u r i   [ 2 2 ]   f o r   t h ei r   i m p a ct  o n   s e r v i ce   class   t h r o u g h p u t ,   f ai r n ess ,   P L R ,   an d   s p ec t r a l   ef f i cie n cy   ( S E ) .   I t   was  o b s e r v e d   t h a t  w h i le   t h e  R R   s ch e d u le r   em p h asi ze d   th e  F ME   s ch e d u le r ,   it   e n h a n c ed   u s e r   s p e ct r al   e f f ici e n c y ,   d e v i ce   p er f o r m an ce ,   an d   u s e r   ef f ic ie n c y   wit h o u t  in c r ea s in g   PLR.   Ad d itio n ally ,   v ar io u s   o p tim iz atio n   s ch em es  s u ch   as  p a r ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PS O)   [ 2 3 ]   an d   m o d if ied   d y n am ic  Hu n g ar ian   alg o r ith m   with   m o d if icatio n   ( DHAM )   [ 2 4 ]   wer e  in tr o d u ce d   to   im p r o v e  L T E   tr an s m is s io n   s p ee d   an d   o p tim ize  tr af f ic  p r io r itizatio n .   Sirh a n   an d   Ma r tin ez - R am o n   [ 2 5 ]   ex am in ed   u s er   an d   s ch ed u ler   in ter ac tio n s   an d   e v alu ated   s tan d ar d   s ch ed u lin g   tech n iq u es,  alg o r ith m s ,   c h ar ac ter is tics ,   id ea l  cir cu m s tan ce s ,   an d   d ir ec tio n   ch an g es  to   s ep a r ate  L T E   d o wn lin k   an d   u p lin k   s ch ed u lin g   p r o ce s s es.  T im e - d o m ain   p ac k et  s ch ed u le r s   ( T DPS)  an d   f r eq u en cy - d o m ai n   p ac k et  s ch ed u ler s   ( FDPS )   SA  s ch ed u ler s   wer e  also   class if ied   [ 2 6 ] .   SA  s ch ed u ler s   m an ag e  r eso u r ce s   b ased   o n   c h an n el  cir c u m s tan ce s ,   f air n ess ,   an d   Q o S  to   av o id   ce ll - ed g e  u s er s   f r o m   s tar v in g .     R ec en t  ad v an ce m en ts   in   wir e less   n etwo r k   s ch ed u lin g   tech n iq u es  h av e  s ig n if ica n tly   im p r o v ed   th e   Qo S,  en s u r in g   r o b u s t  en d - to - e n d   s u p p o r t  f o r   v ar io u s   tr af f ic  ty p es,  in clu d in g   R T   an d   b est - ef f o r t  ( B E )   tr af f ic.   T h ese  ad v an ce m e n ts   p r io r itiz e  d eliv er in g   h ig h - q u ality   n et wo r k   p e r f o r m an ce   wh ile  ac c o m m o d atin g   n o n - cr itical  tr af f ic.   Am o n g   th ese  tech n iq u es,  th e  p r o p o r tio n al  f air   ( PF )   s ch ed u lin g   ap p r o ac h   h as  b ee n   wid ely   ad o p ted   d u e  to   its   ab ilit y   to   b alan ce   th r o u g h p u t,  f ai r n ess ,   an d   s p ec tr al  ef f icien cy .   Ho wev e r ,   ac h iev in g   o p tim al  th r o u g h p u t  f o r   u s er s   at  th e  ce ll e d g e  r em ai n s   a  cr u cial  ch alle n g e,   r e q u ir in g   tar g eted   e v alu at io n   an d   s o lu tio n s .     T h e  s tu d y   r ef e r en ce d   i n   [ 2 7 ] ,   in v esti g ates  th e  m ax im u m   ex p an s io n   with   co n tig u ity   co n s tr ain t  ( ME C C )   s ch ed u lin g   alg o r ith m ’ s   p er f o r m an ce   with in   a  h ig h - s p ee d   v e h icu lar   L T E   n et wo r k   en v ir o n m e n t,   s p ec if ically   at  1 2 0   k m /h   s p ee d s .   T h e  ev alu atio n   f o cu s es o n   c r itical  m etr ics s u ch   as   th r o u g h p u t,  f air n ess   in d ex ,   d elay ,   an d   PLR  f o r   v ar io u s   tr af f ic  ty p es,  in clu d in g   Vo I P ,   v id eo ,   an d   B E   f lo ws.  T h e  ME C C   alg o r ith m   ac h iev es  s u p er io r   th r o u g h p u t   f o r   b o th   R T   an d   NR T   tr af f ic,   o u tp er f o r m in g   R R ,   ch an n el - d ep en d e n t - FME     ( CD - FME ) ,   an d   p r o p o r tio n al  f air n ess - FME   ( PF - FME )   alg o r i th m s .   I t  also   d em o n s tr ates  s ig n if ican t  r ed u ctio n s   in   d elay   a n d   PLR,  p a r ticu lar ly   b en ef itin g   R T   tr af f ic  w h en   c o m p ar ed   to   C D - FME .   Mo r e o v er ,   ME C C   en s u r es  s atis f ac to r y   f air n ess   f o r   u s er s   at  th e  ce ll e d g e,   m a k in g   it a   s tr o n g   ca n d id ate  f o r   v e h icu lar   L T E   n etwo r k s .   Ho wev er ,   th e  s tu d ies  in   [ 2 7 ]   h av e  n o t  co n s id er e d   s p ec tr a l  ef f icien cy ,   wh ic h   is   r ed u ce d   b y   t h e  co n tig u ity   lim itatio n   i n   u p lin k   tr an s m is s io n .   As  a  r esu lt,  th e  ME C C   s ch ed u lin g   alg o r ith m   m u s t  co m p ly   with   th is   r eq u ir em en t  wh ile  p r o v id in g   Qo S.  ME C C   d em o n s tr ates  p er f o r m an ce   i n   m ax im izin g   s p ec tr al  ef f icien cy   an d   im p r o v in g   ce ll  ed g e  u s er   th r o u g h p u t  in   u p lin k   tr an s m is s io n   en v ir o n m e n ts .   ME C C   ad d r ess es  th e  u n iq u e  ch allen g es  th at  ce ll  ed g e  u s er s   f ac e,   s u p p o r ts   m u ltip le  tr af f ic  ty p es,  an d   f o cu s es  o n   p r o v id in g   Qo S  m etr ics.   T h e  p ap e r ' s   s tr u ctu r e  is   as  f o llo ws:   s ec tio n   2   d etails  th e  p r o p o s ed   alg o r ith m ,   s ec tio n   3   d is cu s s es  th e  s im u latio n   r esu lts ,   an d   s ec tio n   4   o u tlin es th e  c o n clu s io n s .       2.   T H E   P RO P O SE D  M E T H O D   Up lin k   tr an s m is s io n   in   L T E   r ef er s   to   th e  p r o ce s s   o f   tr an s m itti n g   d ata  f r o m   UE s   to   th e  b ase  s tat io n   ( eNo d eB)  with in   L T E   n etwo r k s .   I n   th is   tr a n s m is s io n   d ir ec ti o n ,   UE s   s en d   d ata,   s u c h   as u s er - g en er ate d   c o n ten t   o r   r eq u ests ,   to   th e  eNo d eB  f o r   f u r th er   p r o ce s s in g   an d   r o u tin g   with in   th e  n etwo r k .   Up lin k   tr an s m is s io n   en ab les  b id ir ec tio n al  co m m u n icatio n   b etwe en   u s er s   an d   th e   L T E   n etwo r k   in f r astru ctu r e.   T h e  co n f ig u r atio n   o f   th e  L T E   f r am e  p lay s   a  v ital  r o le  in   L T E   n etwo r k s   as  it  g o v er n s   th e  o r g a n izatio n   o f   d ata  an d   co n tr o l   in f o r m atio n   with in   r ad i o   f r am es f o r   tr an s m is s io n .   I t c o m p r is es sev er al  k ey   co m p o n e n ts   [ 2 8 ] .   E ac h   L T E   f r am e  h as  a  f ix e d   d u r atio n   o f   1 0   m illi s ec o n d s   ( m s ) .   L T E   f r am es  ar e  d iv id e d   in to   ten   s u b f r am es,  n u m b er e d   f r o m   0   to   9 ,   ea ch   last in g   1   m s ,   as  s h o wn   in   Fig u r e   1 .   L T E   s u b f r a m es  ar e  d iv id ed   i n to   two   s lo ts   ea ch ,   with   a  d u r atio n   o f   0 . 5   m s ,   r esu ltin g   in   2 0   s lo ts   p er   f r am e.   T h e  d u r atio n   o f   ea ch   s lo t,  k n o wn   as   th e  tr an s m is s io n   tim e  in ter v al  ( T T I ) ,   is   f ix ed   at  0 . 5   m s .   L T E   f r am es u tili ze   a  r eso u r ce   g r id ,   a  two - d im en s io n al   g r id   o f   tim e - f r e q u en c y   r eso u r ce   elem en ts ,   to   allo ca te   p h y s ical  ch an n els  an d   s ig n als  f o r   d ata  tr an s m is s io n   an d   co n tr o l  p u r p o s es.  Sp ec if ic  s u b f r am es  with in   th e  L T E   f r am e  s tr u ctu r e  ar e  d ed icate d   t o   c o n tr o l  ch a n n els  an d   u s ed   f o r   s ig n alin g   an d   c o n tr o l  f u n ctio n s   s u ch   as  s y n ch r o n i za tio n   s ig n als,  r ef er en ce   s ig n als,  an d   s ch ed u lin g   in f o r m atio n .   T h ese  ch an n els ar e  cr u cial  in   m an ag in g   an d   co o r d in atin g   c o m m u n icatio n   am o n g   th e  b ase  s tatio n   an d   u s er   d ev ices.  Ov er all,   th e  L T E   f r am e  s tr u ctu r e  f ac ilit ates  ef f icien t  d ata  tr an s m is s io n ,   s y n ch r o n izatio n ,   an d   r eso u r ce   allo ca tio n   in   L T E   n etwo r k s ,   en s u r in g   o p tim al  p er f o r m an ce   an d   r eliab ilit y   [ 1 3 ] .   Hen ce ,   th is   s ec tio n   d elin ea tes  th e  m eth o d o lo g y   em p lo y ed   i n   th is   s tu d y ,   f o cu s in g   o n   th e   p r o p o s ed   s ch ed u lin g   al g o r ith m   k n o wn   a s   ME C C .   ME C C   is   d esig n ed   t o   ad d r ess   th e  s p ec if ic   n ee d s   o f   ce ll - ed g e   u s er s   in   L T E   u p lin k   tr an s m is s io n .   On e  o f   its   p r im a r y   o b jectiv es  is   to   en s u r e   f air n ess   an d   o p tim al  p er f o r m an ce   f o r   u s er s   at  th e  p er ip h er y   o f   th e   ce ll  co v er ag e  ar ea .   Ad d itio n ally ,   ME C C   is   eq u ip p ed   to   m an ag e  co n tig u ity   r estrictio n s ,   wh ich   d ictate  th e  allo ca tio n   o f   c o n tig u o u s   r ad io   r eso u r ce s   to   u s er s   f o r   ef f icien t   d ata  tr an s m is s io n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 7 0 9 - 1 7 1 9   1712       Fig u r e  1 .   L T E   f r am e   s tr u ctu r e  [ 2 8 ]       2 . 1 .    B lin d  equa l t hro ug hp ut  a lg o rit hm   T h e  b lin d   eq u al  th r o u g h p u t  ( B E T )   m eth o d   u s es  a  s ch ed u lin g   m etr ic   [ 2 6 ] .   T h e  B E T   s ch ed u ler   was  ch o s en   to   em p h asize  g u ar an te ein g   p er f o r m an ce   an d   f air n ess   to   u s er s   n ea r   th e  ce ll  ed g e.   T h e  B E T   alg o r ith m   s ee k s   to   d is tr ib u te  a  u n if o r m   q u an tity   o f   r eso u r ce   b lo ck s   to   all  u s er s   r eg ar d less   o f   tr af f ic  f lo w,   ch a n n el  cir cu m s tan ce s ,   o r   s ig n al - to - n o is e  r ati o   ( SNR ) .   T h e  s ch ed u ler   is   g iv en   an   in p u t  m atr i x   Q  o f   d im en s io n s   [N UE   ×   N RB ] ,   wh er e  ea ch   c o m p o n en t  ,   is   co m p u ted   u s in g   t h e  B E T   eq u atio n   s h o wn   i n   Fig u r e  2 .         RB 1   RB 2   ….   RB N   UE 1   Q 1, 1   Q 1, 2   ….   Q 1, N   UE 2   Q 2, 1   Q 2, 2   ….   Q 2, N   :   :   :   :   :   :   :   :   :   :   UE N   Q N , 1   Q N , 2   ….   Q N ,   N RB     Fig u r e  2 .   I n p u t  m atr ix   o f   Q       T h e  B E T   alg o r ith m   d esire s   t o   p r o v id e  an   eq u itab le  th r o u g h p u t  to   all  u s er s   with in   th e  s y s tem .   T h e  s p ec if ic  m etr ic  f o r   B E T   is   d et er m in ed   b y   ( 1 ) .     , =   1 ̅ ̅ ̅ ( − 1 )     ( 1 )     wh er e  th e  h is to r ical  av er ag e  t h r o u g h p u t  attain ed   b y   th e  − ℎ   u s er   u n til  tim e  t,  d en o ted   as  ̅ ̅ ̅ ( ) ,   is   co m p u ted   u s in g   ( 2 ) ,     ̅ ̅ ̅ ( )   =   ̅ ̅ ̅ ( − 1 ) + ( 1 − ) ( )     ( 2 )     I n   th e  s tu d y   b y   No h   et  a l.   [ 2 9 ] ,   th e  p ar a m eter   β,  r e p r esen tin g   th e  weig h ted   m o v i n g   av e r ag e   f ac to r   ( 0   <  β  <  1 ) ,   was  in v esti g ated   ac r o s s   a   r an g e  f r o m   0 . 1   to   0 . 9 .   Ho wev er ,   to   o p tim ize   th r o u g h p u t  a n d   f air n ess ,   a  v alu e   o f   0 . 1   was a s s ig n ed   to   β in   th is   s tu d y .   T h e  B E T   alg o r ith m   ass ig n s   r eso u r ce s   b y   co n s id er in g   ea ch   u s er ' s   h is to r ically   lo w er   av er ag e   th r o u g h p u t   in   ev e r y   T T I .   T h is   ap p r o ac h   f a v o r s   u s er s   with   lo wer   th r o u g h p u t  u n til  th eir   p e r f o r m a n ce   m atch es   th at  o f   o th er   u s er s   in   t h e  ce ll.   As  a  r esu lt,  d e v ices  ex p e r ien cin g   p o o r er   ch a n n el  c o n d itio n s   r ec eiv e  a  g r ea ter   allo ca tio n   o f   r eso u r ce s   co m p a r ed   to   th o s e  with   b etter   co n d itio n s ,   lead in g   t o   en h a n ce d   f air n ess .     2 . 2 .   M E C C  re s o urce   a llo ca t io n in LT E   s y s t em s     T h er e  ar e   two   s tag es  to   th e   ME C C   s ch ed u ler ' s   u p lin k   r eso u r ce   allo ca tio n   p r o ce s s .   PR B s   ar e  r an d o m l y   ass ig n ed   to   UE s ,   cl ass if y in g   th e  av ailab le  R B s   a cc o r d in g   to   th e  N RB   to   N UE   r at io .   Su b s eq u en tly ,   it   allo ca tes  R B s   eq u itab ly   ac r o s s   UE s   to   p r eser v e  eq u ity ,   en h an cin g   s p ec tr al  ef f icien cy .   R B s   ar e  d is tr ib u ted   to   UE s   u s in g   m u ltiu s er   d iv er s ity   g ain   ac c o r d in g   to   th eir   ch an n el  co n d itio n s   i n   th e   s ec o n d   allo ca tio n   p h ase.   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ma ximu m  ex p a n s io n   w ith   co n tig u ity  co n s tr a in ts   s ch ed u lin g   a lg o r ith m:   en h a n ci n g   …   ( S h a fin a z   I s ma il )   1713   allo ca tio n   o f   R B s ,   ex ten d in g   f r o m   b o th   s id es  o f   m atr ix   Q,   is   d eter m in e d   b y   th e  m o s t  s ig n if ican t  m etr ic  v alu e .   E ac h   UE   is   d ee m ed   s er v ice d   wh en   an o t h er   UE   with   a n   im p r o v ed   m ea s u r ed   v alu e   i s   d is co v er ed .   T h e  allo ca tio n   p r o ce d u r e  co m m en ce s   with   th e  UE - R B   co m b in atio n   f r o m   ,   with   th e  h i g h est  m etr ic  v alu e  to   ex p an d   t h e  allo ca tio n   o n   b o t h   s id es  o f   m atr ix   Q.   T h e  s ch ed u ler   lo o k s   at  ev er y   co lu m n   in   m atr ix   Q  to   s ee   wh eth er   th e  h i g h est  m etr ic  is   s till   as s o ciate d   with   th e  UE   th at  is   g ettin g   r eso u r ce s   o r   if   it  is   ass o ciate d   with   a  d if f er en t  UE .   T h e  R B   is   a s s ig n ed   to   th e  s elec ted   UE   if   th e  r eq u ir em en ts   ar e  s atis f ied ;  if   n o t,  th e  cu r r e n t  UE   is   d ee m ed   s er v iced ,   an d   t h e  R B   is   as s ig n ed   to   an   alter n ati v e  u s er .   I ter ativ ely ,   th is   p r o ce d u r e  is   r ep ea ted .   T r an s f er r in g   th e  R B   to   a  d if f er en t u s er   eq u i p m en t w o u ld   b r e ac h   co n tin u ity   lim itatio n s .       2 . 3 .     Sim ula t io n  pa ra m et er s   T h r o u g h p u t,  a  k ey   p e r f o r m an ce   in d icato r ,   m ea s u r es  th e  r at e  at  wh ich   s u cc ess f u lly   d eliv er ed   p ac k ets  tr av er s e  a  p h y s ical  ch an n el.   E x p r ess ed   m ath em atica lly ,   it  is   ca lcu lated   b y   d i v id in g   t h e  t o tal  n u m b e r   o f   b its   s u cc ess f u lly   r ec eiv ed   b y   th e  f l o w  len g th .     ℎ  ℎ =       ( 3 )     T h e  tim e  r eq u ir ed   to   tr an s m it   th e  p ac k ets  f o r   ea ch   u s er   is   d en o ted   b y   ' t , '   an d   th e  v ar iab le     r ef er s   to   th e  q u an tity   o f   th e  t r an s m itted   p ac k ets.   T o   g u a r an tee  e q u itab le  d is tr ib u tio n   o f   r eso u r ce s   am o n g   all  s y s tem   u s er s ,   th e  f air n ess   in d ex   is   ca lcu lated   b ased   o n   th e  th r o u g h p u t  ac h iev ed   b y   ea ch   f lo w   af ter   ev er y   s im u latio n   i n s tan ce .   T o   en s u r e  th a t   co n s u m er s   ar e  tr ea ted   f air ly ,   J ain ' s   Fa ir n ess   I n d ex   is   u s ed ,   w h ich   is   r ep r esen ted   b y   ( 4 ) .          =   ( ∑ ) 2     ∑ 2     ( 4 )     T h e  th r o u g h p u t o f   u s er     is   r ep r esen ted   b y   ,   wh ile  th e  to tal  n u m b er   o f   ac tiv e  tr an s ac tio n s   is   d en o ted   b y   n .   I n   s y s tem s ,   th e   5 th   p er ce n tile  o f   th e   cu m u lativ e  d is tr ib u ti o n   f u n ctio n   ( C DF)   o f   u s er   t h r o u g h p u t   r ep r esen ts   th e  ce ll  ed g e  u s er   th r o u g h p u t.  T h is   v al u e  s ig n if ie s   th e  m in im u m   th r o u g h p u t  e x p er ien ce d   b y   u s er s   at  th e  p er ip h er y   o f   th e   ce ll.   T h e  C DF  o f   ce ll  ed g e  u s er   th r o u g h p u t  s h o ws  h o w  t h r o u g h p u t  v alu es  ar e   d is tr ib u ted   am o n g   th ese  u s er s ,   o f f er in g   in s ig h ts   in to   th ei r   p er f o r m an ce   with in   th e  s y s tem .   A  s im u latio n   m o d el  is   em p l o y ed   to   r ep r esen t   a  s in g le  ce ll,   c h ar ac ter ized   b y   a  r a d iu s   o f   1   k m ,   wh e r e  th e  eNo d eB is   ce n tr ally   p o s itio n ed   with in   th e   ce ll.  T h e  n u m b er   o f   u s er s   r an g es f r o m   2 0   to   2 0 0 .   UE   m o v em e n t   with in   th e  ce ll  a d h er es  t o   a   r a n d o m   d ir ec tio n   m o d el  with   a   3 0   k m /h   s p ee d ,   r e p r esen tin g   v eh icu lar   s ce n ar io s .   UDP  is   im p lem en ted   as  th e  tr an s p o r t  p r o to co l,   with   a  1 0   MH z  b an d wid th   co n f ig u r atio n .   Vo I P  G. 7 2 9   v o ic e   f lo ws  f o llo w  an   ON/OFF  Ma r k o v   ch ain   p atter n ,   t r an s m itti n g   2 0 - b y te  p ac k ets  ev e r y   2 0   m s   at  8   k b p s   d u r in g   ac tiv e  p er io d s ,   with   n o   d ata  tr an s m itted   d u r in g   in ac tiv e  p er i o d s   d u e  to   v o ice  ac tiv ity   d ete ctio n .   Vid eo   tr af f ic   is   s im u lated   u s in g   g en u in e   v id eo   tr ac e  f iles ; p r ef er r ed   f l o ws ar e  H. 2 6 4   en co d ed   at  2 4 2   k b p s   [ 3 0 ] .   Ad d itio n ally ,   th e  b est - ef f o r t  a p p licatio n   o p e r ates  as  an   in f in ite  b u f f er ,   m ain tain in g   a  co n s t an t  s u p p ly   o f   p ac k ets  f o r   t r an s m is s io n   with o u t  g u ar a n teein g   d eliv er y   o r   m ee tin g   q u ality   o f   s er v ice   s tan d ar d s .   T h e   v id e o   an d   Vo I P  s tr ea m s   s im u late  r e al - tim e  ap p licatio n s ,   an d   an   i n f in ite  b u f f e r   r ep r esen ts   th e  b est  ef f o r t  f lo w  f o r   non - r e al - tim e  s er v ices.  T h e   m etr ics,  in clu d in g   th r o u g h p u t  a n d   f air n ess   in d e x ,   wer e   ass ess ed   to   e v alu ate  t h e  ME C C ,   R R ,   PF - FME ,   an d   C D - FME   s ch ed u ler s .   T a b le  1   p r o v id es  a   s u m m ar y   o f   th e   s im u latio n   p ar am eter s   th at  ar e  in v o lv e d   in   L T E - SI M.   T h e  J ak es  m o d el  was  ap p lied   to   th e  f ast - f ad in g   c h an n e l  as  th e  p r o p ag atio n   m o d el.   T h e   p r o p ag atio n   lo s s   m o d el  is   b r ief ly   o u tlin ed   i n   T a b le  2 .       T ab le   1 .   L T E   u p lin k   s im u latio n   p ar am eter s   P a r a me t e r   V a l u e   Tr a n sm i ssi o n   p o w e r   43   d B m   C e l l   r a d i u s   1   k m   N u mb e r   o f   u s e r s   2 0   t o   2 0 0   U s e r s   Tr a f f i c   f l o w s   1   B E,   1   V o I P ,   1   v i d e o   M o b i l i t y   m o d e l   R a n d o m  d i r e c t i o n   Tr a n s p o r t   p r o t o c o l   UDP   S y st e m  b a n d w i d t h   1 0   M H z   F r e q u e n c y   c a r r i e r   1 . 9 8   G H z   N u mb e r   o f   R B s   50   RB  b a n d w i d t h   1 8 0   k Hz   TTI   1   ms   M a x i m u m   d e l a y   0 . 1   s   S p e e d   3 0   k m / h   V o I P   b i t   r a t e   8   k b p s   V i d e o   b i t   r a t e   2 4 2   k b p s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 7 0 9 - 1 7 1 9   1714   T ab le  2 .   Pro p ag atio n   lo s s   m o d el   P a r a me t e r   V a l u e   P a t h   l o ss   L  =   1 2 8 : 1   +   3 7 : 6   l o g 1 0   d ,   w h e r e   d   i s  t h e   k i l o me t e r s - l o n g   d i st a n c e   b e t w e e n   t h e   u s e r   a n d   e N o d e B   P e n e t r a t i o n   l o ss   1 0   d B   S h a d o w i n g   f a d i n g   Lo g - n o r ma l   d i s t r i b u t i o n   h a s  a   m e a n   o f   0   d B   a n d   a   st a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   8   d B   F a d i n g   c h a n n e l   Jak e s  M o d e l       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   I n   th is   s ce n ar io ,   with   t h e  u s er ' s   s p ee d   k ep t  co n s tan t  at  3 0   k m /h ,   co m p ar is o n s   ar e  m a d e  b etwe en   th e  ME C C   alg o r ith m   an d   o th er s ,   in clu d in g   R R ,   PF - FME ,   an d   C D - FME ,   as  s h o wn   in   Fig u r e s   3   to   1 0 .   T h e  f o cu s   is   o n   t h r o u g h p u t  a n d   th e  f air n ess   in d ex   in   v e h icu lar   s ettin g s .   T h e   ev alu atio n   i n v o lv es   th r e e  tr af f ic   ca teg o r ies:   R T   s er v ices su ch   as v id eo   f lo w  an d   Vo I P a n d   NR T   s er v ices d escr ib ed   as b est - ef f o r t f lo w.     3 . 1 .    T hro ug hp ut   Fig u r es  3   to   5   d is p lay   t h e  th r o u g h p u t  p er f o r m a n ce   o f   d if f er e n t  s ch ed u lin g   s tr ateg ies  f o r   Vo I P,  v id eo ,   an d   B E   tr af f ic.   I n   Fig u r e  3 ,   th e  Vo I P  th r o u g h p u t  f o r   b o th   th e  ME C C   an d   R R   al g o r ith m s   in cr ea s es   ex p o n e n tially   as  th e  n u m b er   o f   u s er s   r is es.  Ho wev er ,   o n ce   th e  u s er   co u n t  s u r p ass es  1 0 0 ,   th e  R R   alg o r ith m   o u tp er f o r m s   ME C C ,   ac h iev in g   a  7 . 8 9 %  h ig h e r   th r o u g h p u t  b y   e v en ly   d is tr ib u tin g   r eso u r c es  f o r   m o r e   ef f icien t   p ac k et  tr an s m is s io n s .   On   t h e   o th er   h an d ,   th e   PF - FME   an d   C D - FME   alg o r ith m s   d em o n s tr ate  s ig n if ican tly   lo wer   th r o u g h p u t  c o m p a r ed   t o   ME C C ,   with   d ec r ea s es  o f   9 7 . 6 4 %  an d   9 7 . 1 5 %  r esp ec tiv ely .   T h is   r e d u ctio n   is   d u e  to   p ac k et  c o llis io n s   an d   d ec r ea s ed   th r o u g h p u t  with   an   in cr ea s in g   n u m b er   o f   u s er s ,   r esu ltin g   in   h ig h er   n etwo r k   d ata  t r af f ic.   Fig u r e  4   s h o ws  th e  th r o u g h p u t  f o r   v id e o   f lo ws,  with   ME C C   ac h iev in g   th r o u g h p u t  lev els  o f   6   Mb p s   to   7   Mb p s ,   o u tp er f o r m in g   all  o th er   alg o r ith m s   as  th e  n u m b er   o f   u s er s   in cr ea s es.  ME C C 's  th r o u g h p u t  is   9 0 . 8 1 %,   8 0 . 1 6 %,   an d   7 5 . 5 4 %   h ig h er   th an   th at  o f   R R ,   PF - FME ,   an d   C D - FME ,   r esp ec tiv e ly ,   d u e  to   its   f air   R B   allo ca tio n   ac r o s s   u s er s .   ME C C   m ain tain s   co n s is ten t  th r o u g h p u t b y   allo win g   u s er s   with   lo wer   p ast  av e r ag es  to   tr an s m it  in   s u b s eq u en t  iter ati o n s ,   en s u r in g   all  u s er s   ar e  s ch ed u led .   I n   co n tr ast,  th e  th r o u g h p u t  f o r   th e  R R   alg o r ith m   d ec r ea s es  as  th e  u s e r   co u n t  r is es,  an d   af ter   1 2 0   u s er s ,   R R   h as  th e  lo west  th r o u g h p u t,  5 3 . 6 6 %  lo wer   th an   PF - FME ,   p r im ar ily   d u e  to   p ac k et  d r o p s   th at  r esu lt  in   in ef f icien t  u s e  o f   ass ig n ed   PR B s .   C D - FME   an d     PF - FME   s ch ed u ler s   s h o w  s im ilar   th r o u g h p u t  tr en d s ,   with   lo wer   p er f o r m an ce   f r o m   lo w   to   h ig h   lo a d s ,   as  th ese   alg o r ith m s   p r io r itize  B E   tr af f i c,   ca u s in g   m o r e  p ac k et  lo s s   d u r in g   tr an s m is s io n .             Fig u r e  3 .   T h r o u g h p u t f o r   Vo I P f lo ws     Fig u r e  4 .   T h r o u g h p u t f o r   v id e o   f lo ws       I n   Fig u r e  5 ,   th e  B E   f lo w  th r o u g h p u t  is   h ig h est  f o r   th e  ME C C   a lg o r ith m ,   wh ich   s u r p as s es  R R   b y   9 3 . 9 9 %   an d   PF - FME   an d   CD - FME   b y   1 . 4 5 %  an d   1 3 . 7 7 %,  r esp ec tiv ely .   A  n o ticea b le   th r o u g h p u t  d r o p   o cc u r s   b etwe en   4 0   a n d   8 0   u s er s ,   ca u s ed   b y   th e   p r io r itizatio n   o f   R T   tr af f ic,   wh ich   p u s h es  NR T   s er v ices  to   th e   b ac k g r o u n d ,   r e d u cin g   th eir   p e r f o r m a n ce .   C o n v e r s ely ,   th e  R R   alg o r ith m   ex h i b its   th e  lo west  th r o u g h p u t  o f   all   alg o r ith m s ,   with   p er f o r m an ce   d ec lin in g   as  m o r e  u s er s   ar e  ad d ed   d u e  to   its   s ig n if ican t  allo ca tio n   to   Vo I P  an d   v id eo   tr af f ic.   T h e   C D - FME   an d   PF - FME   alg o r ith m s ,   w h ich   allo ca te  f ewe r   R B s   to   Vo I P   an d   v id eo   s tr ea m s ,   s h o w  th e  s lo west p er f o r m a n ce   f o r   R T   f lo ws as th ey   p r io r itiz e  NR T   tr af f ic.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ma ximu m  ex p a n s io n   w ith   co n tig u ity  co n s tr a in ts   s ch ed u lin g   a lg o r ith m:   en h a n ci n g   …   ( S h a fin a z   I s ma il )   1715       Fig u r e  5 .   T h r o u g h p u t f o r   B E   f lo ws       3 . 2 .     Cum ula t iv e  dis t ributio n f un ct io n    T h e  cu m u lativ e  d is tr ib u tio n   f u n ctio n   ( C DF)   in   Fig u r e  6   d e p icts   th e  u s er   th r o u g h p u t.   I n   a  n etwo r k   with   2 0 0   u s er s ,   ME C C   s h o ws  s ig n if ican tly   h ig h er   t h r o u g h p u t a t th e  ce ll e d g e  co m p ar e d   to   R R ,   C D - FME ,   an d   PF - FME   alg o r ith m s ,   with   i m p r o v e m en ts   o f   9 9 . 3 8 %,  3 7 . 5 0 %,  an d   3 4 . 3 8 %,   r esp ec tiv ely .   T h e   o b s er v ed   im p r o v em e n t  ca n   b e  attr ib u t ed   to   ME C C ' s   f air   d is tr ib u tio n   o f   r eso u r ce s   am o n g   its   u s er s ,   f o cu s in g   o n   p r io r itizin g   th o s e  with   wea k e n ed   ch a n n el  co n d itio n s   at  th e   ce ll  b o u n d ar y .   C o n s eq u en tly ,   th is   r esu lts   in   an   o v er all  in c r ea s e  in   th r o u g h p u t  f o r   all   u s er s .   I n   c o n tr ast,   PF - FME   an d   C D - FME   alg o r ith m s   s h o w   lo wer   th r o u g h p u t   f o r   u s er s   at  t h e  ce l l  ed g e  b ec au s e  th e y   f a v o r   u s er s   clo s er   to   th e   b ase  s tatio n ,   n e g lectin g   th o s e  with   wea k er   ch an n el  co n d itio n s .   On   th e  o th er   h an d ,   R R ,   wh ich   r eq u ir es  m o r e   s ig n if ican t  co n s id er atio n   o f   u s er s '   ch an n el  co n d itio n s ,   en s u r es  r ea s o n ab le  th r o u g h p u t  f o r   ce ll - e d g e  u s er s ,   th o u g h   it  ten d s   to   a p p r o ac h   ze r o   in   th e   s y s tem .   T h er ef o r e,   ME C C   g u ar an tees  th at  ce ll  ed g e  u s er   th r o u g h p u t  r e m ain s   ab o v e  th e   5 th   p er ce n tile  o f   th e   u s er   th r o u g h p u t CDF ,   s h o wca s in g   its   ef f icac y   in   v e h icu lar   s ce n ar io s .           Fig u r e  6 .   C DF o f   u s er   t h r o u g h p u t       3 . 3 .   F a irness   in dex   Fig u r es  7   to   9   d is p lay   t h e  J ai n   f air n ess   in d ex   f o r   V o I P,  v i d eo ,   an d   B E   tr af f ic.   B o th   C D - FME   an d   PF - FME   ex h ib it  s im ilar   f air n e s s   tr en d s .   Ho wev er ,   th e  f air n e s s   v alu e  f o r   C D - FME   d ec r ea s es  b etwe en   6 0   an d   8 0   u s er s   as  it  p r io r itizes  u s er s   with   b etter   ch an n el  co n d itio n s ,   d is r eg ar d in g   th o s e  with   p o o r er   ch an n el  q u ality .   B ey o n d   8 0   u s er s ,   C D - FME 's  f air n ess   v alu e   in cr ea s es  a n d   s tab ilizes  b etwe en   0 . 7   a n d   0 . 9 .   I n   co n tr ast,    PF - FME ' s   f air n es s   in d ex   p ea k s   b etwe en   6 0   an d   8 0   u s er s   co m p ar ed   to   o th e r   alg o r ith m s ,   as  it   allo ca tes   r eso u r ce s   b ased   o n   th e  ch a n n el  co n d itio n   r ati o ,   r e d u cin g   th e  lik elih o o d   o f   n eg lectin g   u s er s   with   p o o r er   ch an n el  c o n d itio n s .   PF - FME   aim s   f o r   eq u itab le  d is tr ib u tio n   ac r o s s   all  tr af f ic   s tr ea m s ,   a lth o u g h   its   f air n ess   v alu e  d im in is h es a f ter   8 0   u s er s ,   r ea ch in g   its   lo west e f f icac y   at  2 0 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 7 0 9 - 1 7 1 9   1716   ME C C   an d   R R   d em o n s tr ate  co m p ar ab le  f air n ess   lev els  f o r   Vo I P  an d   v id e o   tr af f ic  f lo ws,   co n s is ten tly   r an g in g   b etwe e n   0 . 7   an d   0 . 8   as  th e  u s er   co u n t  in cr ea s es.  B o th   m eth o d s   o f f er   in cr ea s ed   th r o u g h p u t   f o r   r ea l - tim e  f lo ws.  Ho wev er ,   ME C C   ex h ib i ts   s u p er io r   f air n ess   p er f o r m an ce   f o r   B E   f lo ws  co m p ar ed   to   R R .   T h e  f air n ess   v alu e   o f   ME C C   d ec r ea s es  r a p id ly   as  t h e  u s er   co u n t  r ea c h e s   1 4 0   to   1 6 0 ,   wh ich   is   attr ib u ted   to   allo ca tin g   m o r e  r eso u r ce s   to   u s er s   with   in f er io r   ch a n n el  co n d itio n s   in s t ea d   o f   th o s e  with   s u p er io r   ch an n el  co n d itio n s .   T h e  ME C C   f air n ess   v alu e  s t ar ts   in cr ea s in g   af ter   1 6 0   u s e r s   an d   ev en tu ally   r ea ch es  its   p ea k   f air n ess   co m p ar ed   t o   o th er   alg o r ith m s ,   m a in tain in g   a   r an g e  o f   0 . 7   to   0 . 8 .   T h e   R R   m eth o d   m ain tain s   a  co n s tan t  f air n ess   in d ex   ac r o s s   all  tr af f ic  f lo ws,  en s u r in g   allo ca tio n   f air n ess   an d   m ak in g   it  f air er   th an   o th er   s ch ed u ler s .             Fig u r e  7 .   Fair n ess   in d ex   f o r   Vo I P  f lo ws     Fig u r e  8 .   Fair n ess   in d ex   f o r   v i d eo   f lo ws           Fig u r e  9 .   Fair n ess   in d ex   f o r   B E   f lo ws       3 . 4 .   Sp ec t ra l e f f iciency     Fig u r e  1 0   p r esen ts   th e  s p ec tr al  ef f icien cy   o f   th e  v eh i cle  en v ir o n m en t.  At  4 0   u s er s ,   ME C C   d em o n s tr ates  th e  m o s t  s u b s t an tial  im p r o v em en t  in   s p ec tr al  ef f icien cy ,   o u tp er f o r m i n g   R R ,   C D - FME ,   an d   PF - FME   b y   3 3 . 8 2 %,  3 8 . 2 4 %,   an d   8 5 . 2 9 %,   r esp ec tiv ely .   T h is   is   d u e  to   ME C C 's  m o r e  e f f i cien t  u tili za tio n   o f   th e  f u ll  av ailab le  s p ec tr u m   co m p ar ed   to   th e  o th e r   alg o r ith m s .   Ho wev er ,   th e  t h r o u g h p u t   p er f o r m an ce   o f   B E   f lo ws ex p er ien ce s   a  s h ar p   d ec lin e  b etwe en   4 0   an d   8 0   u s er s ,   in d icatin g   th at  wh ile  in cr ea s ed   s p ec tr al  ef f icien cy   ca n   b o o s t th r o u g h p u t,   it n eg ati v ely   im p ac ts   f air n ess .   CD - FME ' s   s p ec tr al  ef f icien cy   im p r o v es  s tead ily   f r o m   2 0   to   8 0   u s er s ,   m ain tain in g   a  r an g e   o f   4   to   5   b p s /Hz.   T h is   is   ac h iev ed   b y   allo ca tin g   R B s   to   h ig h er - p r io r ity   d ata,   th er e b y   o p tim izin g   o v er all  n etwo r k   u s ag e.   PF - FME ,   o n   th e  o th er   h an d ,   b ala n ce s   s p ec tr al  ef f icien cy   an d   f air n ess ,   b u t   th is   tr ad e - o f f   p r e v en ts   it   f r o m   p r io r itizin g   h ig h - p r io r it y   f lo ws,  r esu ltin g   in   a  co n s is ten t  s p ec tr al  ef f icien cy   o f   4   to   5   b p s /Hz  as  th e   n u m b er   o f   u s er s   g r o ws.  T h e  R R   m eth o d   d eliv er s   th e  lo west  s p ec tr al  ef f icien cy   b ec au s e  it   allo ca tes  r eso u r ce s   with o u t c o n s id er in g   Qo S c r ite r ia,   wh ich   d im in is h es its   s p ec tr u m   u tili za tio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ma ximu m  ex p a n s io n   w ith   co n tig u ity  co n s tr a in ts   s ch ed u lin g   a lg o r ith m:   en h a n ci n g   …   ( S h a fin a z   I s ma il )   1717       Fig u r e  1 0 .   Sp ec tr al  ef f icien c y   f o r   v e h icu lar   en v ir o n m en t       4.   CO NCLU SI O N   T h e  g r o win g   d em a n d   f o r   liv e  v id eo   s tr ea m in g   an d   s o cial   m ed ia   en g a g em en t   h as  h ei g h ten ed   t h e  s ig n if ican ce   o f   u p lin k   tr a n s m is s io n   f o r   m o b ile  u s er s .   SC - F DM A  is   a  p r ef er r ed   tech n o l o g y   d u e  to   its   p o wer   ef f icien cy   an d   ab ilit y   to   s u p p o r t  h ig h   d ata  r ates,  en h an cin g   u s er   eq u ip m en t’ s   b atter y   li f e  ( UE ) .   Ho wev er ,   m ain tain in g   th e  co n tig u ity   o f   R B s   r em ain s   a   cr itical  ch alle n g e  in   u p lin k   s ch ed u lin g .   T h e  ME C C   alg o r ith m   ad d r ess es  th is   ch allen g e  b y   f o cu s in g   o n   co n tig u ity ,   f air n ess ,   th r o u g h p u t,  a n d   s p ec tr al  ef f ic ien cy ,   p ar ticu lar ly   f o r   u s er s   at  th e  ce ll e d g e.   Per f o r m an ce   ev alu atio n s ,   s im u latin g   v eh icu lar   s p ee d s   o f   3 0   k m / h ,   s h o w  th at  ME C C   o u tp er f o r m s   alter n ativ e  alg o r it h m s ,   p r o v id i n g   s u p er io r   f air n e s s   an d   th r o u g h p u t  f o r   R T   an d   NR T   tr af f ic.   W ith   its   o p tim ized   s p ec tr u m   u s ag e,   ME C C   ac h iev es  th e  h ig h est  s p ec tr al  ef f icien cy ,   m a k in g   it  th e  id ea l  s ch ed u le r   f o r   en s u r i n g   Qo S a cr o s s   d if f er en t tr af f ic  ty p es.       ACK NO WL E DG E M E NT S   W e  wo u ld   lik e  to   ex p r ess   o u r   s in ce r e  ap p r ec iatio n   to   th e  M in is tr y   o f   Hig h er   E d u ca tio n   o f   Ma lay s ia   f o r   th eir   PR GS/1 /2 0 2 2 /FKP /T 0 0 0 2 8   g r an t,  as  well  as  to   Un iv er s iti  T ek n ik al  Ma lay s ia  M elak a  ( UT eM )   an d   Un iv er s iti  T ek n o lo g i  MA R A  ( UiT M)   f o r   th eir   in v alu ab le  s u p p o r t  an d   ex p er tis e,   wh ich   s ig n if ican tly   co n tr ib u ted   to   th e  s u cc ess   o f   t h is   r esear ch .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   C .   B a su m a l l i c k ,   “ W h a t   I s  Q o S   ( q u a l i t y   o f   ser v i c e ) ?   m e a n i n g ,   w o r k i n g ,   i mp o r t a n c e ,   a n d   a p p l i c a t i o n s   Q o S   m e a s u r e s   n e t w o r k   p e r f o r m a n c e   a n d   e n a b l e s  t h e   n e t w o r k   t o   r u n   h i g h - p r i o r i t y   a p p s   a n d   s e r v i c e s,”   s p i c e w o r k s.c o m ,   2 0 2 2 .   h t t p s : / / w w w . sp i c e w o r k s.c o m / t e c h / i o t / a r t i c l e s/ w h a t - is - q o s/   ( a c c e ss e d   Ju l .   2 6 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 ]   A .   A .   S a l i h ,   S .   R .   M .   Ze e b a r e e ,   A .   S .   A b d u l r a h e e m ,   R .   R .   Ze b a r i ,   M .   A .   M .   S a d e e q ,   a n d   O .   M .   A h m e d ,   “ Ev o l u t i o n   o f   m o b i l e   w i r e l e s s c o mm u n i c a t i o n   t o   5 G   r e v o l u t i o n , ”   T e c h n o l o g y   R e p o r t s  o f   K a n s a i   U n i v e rs i t y ,   v o l .   6 2 ,   n o .   0 5 ,   2 0 2 0 .   [ 3 ]   M .   P a n d e e sw a r i ,   “ S u r v e y   o n   w i r e l e ss   c o m mu n i c a t i o n   i n   r a d i o   n e t w o r k s, ”   I n t e rn a t i o n a l   Re s e a r c h   J o u rn a l   ( T I J E R) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   6 0 0 – 6 0 3 ,   2 0 2 3 .   [ 4 ]   S .   D .   M u r u g a n a t h a n   e t   a l . ,   “ A n   o v e r v i e w   o f   3 G P P   r e l e a se - 1 5   s t u d y   o n   e n h a n c e d   LTE   su p p o r t   f o r   c o n n e c t e d   d r o n e s , ”   I E EE   C o m m u n i c a t i o n s  S t a n d a r d s  Ma g a zi n e ,   v o l .   5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 0 – 1 4 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C O M S TD . 0 0 0 1 . 1 9 0 0 0 2 1 .   [ 5 ]   M C M C ,   “ P r o p o sa l   f o r   r e v i e w   t h e   ma n d a t o r y   s t a n d a r d s  f o r   Q o S   ( w i r e d   b r o a d b a n d   a c c e ss  ser v i c e ) , ”   M a l a y si a n   C o mm u n i c a t i o n s   a n d   M u l t i me d i a   C o mm i ss i o n   ( M C M C ) ,  2 0 1 9 .   [ 6 ]   M .   M .   H a m d i   a n d   M .   S .   A b o o d ,   “ Tr a n sm i ssi o n   o v e r   O F D M   a n d   S C - F D M A   f o r   LTE   s y st e ms, ”   i n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s   D e si g n   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   2 0 2 1 ,   p p .   7 2 2 – 7 3 1 .   [ 7 ]   G .   O b u l e su   e t   a l . ,   “ P A P R   a n d   S E R   p e r f o r m a n c e   a n a l y s i s  o f   O F D M A   a n d   S C F D M A , ”   S t u d i e s  i n   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e ,    v o l .   1 1 1 7 ,   p p .   1 3 1 – 1 4 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 4 3 0 0 9 - 1 _ 1 2 .   [ 8 ]   I .   S .   H w a n g ,   B .   J .   H w a n g ,   a n d   C .   H .   C h e n ,   “ Tw o - st a g e   c h a n n e l - a w a r e   u p l i n k   t r a n sm i ssi o n   s c h e me   w i t h   S C - F D M A   i n   LT E   n e t w o r k s,”   J o u r n a l   o f   I n t e r n e t   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 0 ,   n o .   7 ,   p p .   2 0 9 9 – 2 1 0 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 9 6 6 / 1 6 0 7 9 2 6 4 2 0 1 9 1 2 2 0 0 7 0 0 8 .   [ 9 ]   S .   B .   I s m a i l ,   D .   B .   M .   A l i ,   a n d   N .   Y a ’ a c o b ,   “ P e r f o r m a n c e   a n a l y si s  o f   u p l i n k   s c h e d u l i n g   a l g o r i t h m s  i n   L TE   n e t w o r k s, ”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 3 – 3 7 9 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.v 9 . i 2 . p p 3 7 3 - 3 7 9 .   [ 1 0 ]   F .   I mam,   M .   A .   M i t u ,   S .   A k t e r ,   E .   K h a n a m ,   S .   R .   D a s ,   a n d   A .   A l - M a mu n   B u l b u l ,   “ C o m p a r a t i v e   a n a l y si s   b e t w e e n   O F D M A   a n d   SC - F D M A :   m o d e l ,   f e a t u r e s   a n d   a p p l i c a t i o n s,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( I J EE AS ) ,  v o l .   2 ,   n o .   2 ,   p p .   7 5 – 8 2 ,   2 0 1 9 .   [ 1 1 ]   K .   K .   V a i g a n d l a   a n d   D .   N .   V e n u ,   “ B E R ,   S N R   a n d   P A P R   a n a l y si s  o f   O F D M A   a n d   S C - F D M A , ”   G i s  S c i e n c e   J o u rn a l ,   v o l .   8 ,   n o .   9 ,   p p .   9 7 0 – 9 7 7 ,   2 0 2 1 .   [ 1 2 ]   O .   S h u r d i ,   A .   R a k i p i ,   a n d   A .   B i b e r a j ,   “ P e r f o r ma n c e   a n a l y s i s  o f   s c h e d u l i n g   a l g o r i t h ms  i n   s i m u l a t e d   LT E  n e t w o r k , ”   i n   1 st   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Fr o n t i e r s i n   A c a d e m i c ,   2 0 2 3 ,   p p .   4 7 9 – 4 8 6 .   [ 1 3 ]   B .   M .   K u b o y e ,   “ C o m p a r a t i v e   a n a l y si s  o f   sc h e d u l i n g   a l g o r i t h m s  p e r f o r man c e   i n   a   l o n g   t e r m  e v o l u t i o n   n e t w o r k , ”   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   Re s e a r c h ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   2 0 – 2 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 0 5 6 4 / j c sr . v 3 i 4 . 3 5 5 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 7 0 9 - 1 7 1 9   1718   [ 1 4 ]   J.  I .   A .   Y .   Y a q o o b ,   W .   L.   P a n g ,   S .   K .   W o n g ,   a n d   K .   Y .   C h a n ,   “ E n h a n c e d   e x p o n e n t i a l   r u l e   sc h e d u l i n g   a l g o r i t h m  f o r   r e a l - t i me   t r a f f i c   i n   L TE  n e t w o r k , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r  En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 ,   p p .   1 9 9 3 – 2 0 0 2 ,   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 2 . p p 1 9 9 3 - 2 0 0 2 .   [ 1 5 ]   D .   H .   Y .   Ta h a ,   H .   H a c i ,   a n d   A .   S e r e n e r ,   “ N o v e l   c h a n n e l / Q o S   a w a r e   d o w n l i n k   sc h e d u l e r   f o r   n e x t - g e n e r a t i o n   c e l l u l a r   n e t w o r k s, ”   El e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 1 8 2 8 9 5 .   [ 1 6 ]   S .   K h o sh n a v a z   a n d   A .   G h a f f a r p o u r ,   “ I mp r o v i n g   Q o S   a n d   f a i r n e ss  o f   p a c k e t   sc h e d u l i n g   i n   W i m a x   n e t w o r k s , ”   S e y b o l d   Re p o r t   J o u rn a l   ( T S RJ ) ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 5 1 6 – 1 5 3 2 ,   2 0 2 2 .   [ 1 7 ]   L.   Á .   M .   R .   D e   Te m i ñ o ,   G .   B e r a r d i n e l l i ,   S .   F r a t t a s i ,   a n d   P .   M o g e n se n ,   “ C h a n n e l - a w a r e   s c h e d u l i n g   a l g o r i t h ms  f o r   S C - F D M A   i n   LTE  u p l i n k , ”   I EE E  I n t e rn a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   Pe rs o n a l ,   I n d o o r   a n d   M o b i l e   Ra d i o   C o m m u n i c a t i o n s,   PI MR C ,   2 0 0 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P I M R C . 2 0 0 8 . 4 6 9 9 6 4 5 .   [ 1 8 ]   K .   El g a z z a r ,   M .   S a l a h ,   A .   E .   M .   T a h a ,   a n d   H .   H a ss a n e i n ,   “ C o m p a r i n g   u p l i n k   sc h e d u l e r s f o r   LT E, ”   i n   I WC MC   2 0 1 0   -   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   Wi re l e s s  C o m m u n i c a t i o n s  a n d   Mo b i l e   C o m p u t i n g   C o n f e re n c e ,   2 0 1 0 ,   p p .   1 8 9 – 1 9 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 8 1 5 3 9 6 . 1 8 1 5 4 4 1 .   [ 1 9 ]   H .   S a f a   a n d   K .   T o h m e ,   “ L TE  u p l i n k   sch e d u l i n g   a l g o r i t h ms :   p e r f o r ma n c e   a n d   c h a l l e n g e s , ”   i n   2 0 1 2   1 9 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   T e l e c o m m u n i c a t i o n s,   I C T   2 0 1 2 ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C TEL . 2 0 1 2 . 6 2 2 1 2 3 0 .   [ 2 0 ]   R .   E.   A h m e d   a n d   H .   M .   A l mu h a l l a b i ,   “ T h r o u g h p u t - f a i r n e ss  t r a d e o f f   i n   LT E  u p l i n k   sc h e d u l i n g   a l g o r i t h ms , ”   i n   2 0 1 6   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n d u st r i a l   I n f o rm a t i c s  a n d   C o m p u t e r  S y s t e m s,   C I I C S   2 0 1 6 ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 – 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C S I I . 2 0 1 6 . 7 4 6 2 4 1 5 .   [ 2 1 ]   A .   H a sse b o ,   M .   O b i d a t ,   a n d   M .   A l i ,   “ F o u r   LT E  u p l i n k   s c h e d u l i n g   a l g o r i t h ms  p e r f o r m a n c e   me t r i c s :   d e l a y ,   t h r o u g h p u t ,   a n d   f a i r n e ss  t r a d e o f f , ”   i n   2 0 1 7   I E EE  I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   S i g n a l   Pr o c e s si n g   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I S S PI T   2 0 1 7 ,   2 0 1 8 ,   p p .   3 0 0 – 3 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S S P I T. 2 0 1 7 . 8 3 8 8 6 5 9 .   [ 2 2 ]   S .   D a r d o u r i ,   “ M o d e l i n g   a n d   p e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   p a c k e t   s c h e d u l i n g   i n   U p l i n k   3 G p p   L t e   s y st e ms, ”   J o u rn a l   o f   M e c h a n i c s  o f   C o n t i n u a   a n d   M a t h e m a t i c a l   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 6 7 8 2 / j mcms. 2 0 2 0 . 0 3 . 0 0 0 2 3 .   [ 2 3 ]   O .   O .   O g u n r i n o l a ,   I .   O .   O l a n i y i ,   S .   A .   A f o l a b i ,   G .   A .   O l a n i y i ,   a n d   O .   E .   A j e i g b e ,   “ M o d e l l i n g   a n d   d e v e l o p m e n t   o f   a   r a d i o   r e so u r c e   c o n t r o l   a n d   sc h e d u l i n g   a l g o r i t h m  f o r   l o n g - t e r m  e v o l u t i o n   ( LT E)   U p l i n k , ”   Re v i e w   o f   C o m p u t e r  En g i n e e r i n g   S t u d i e s ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 – 3 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 8 2 8 0 / r c e s. 0 8 0 2 0 1 .   [ 2 4 ]   C .   Y a n g   a n d   J.   H e ,   “ R e se a r c h   o n   s c h e d u l i n g   a l g o r i t h ms i n   U p l i n k   o f   L TE  s y st e m,”   I O P  C o n f e re n c e   S e ri e s:   M a t e ri a l s  S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   7 8 2 ,   n o .   3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 7 8 2 / 3 / 0 3 2 0 9 7 .   [ 2 5 ]   N .   N .   S i r h a n   a n d   M .   M a r t i n e z - R a mo n ,   “ LT E  c e l l u l a r   n e t w o r k s   p a c k e t   s c h e d u l i n g   a l g o r i t h ms  i n   d o w n l i n k   a n d   U p l i n k   t r a n s mi ss i o n :   a   s u r v e y , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Wi rel e ss   &  M o b i l e   N e t w o rks ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 – 1 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 1 / i j w mn . 2 0 2 2 . 1 4 2 0 1 .   [ 2 6 ]   S .   N .   K .   M a r w a t ,   M .   S h u a i b ,   S .   A h m e d ,   A .   H a f e e z ,   a n d   M .   Tu f a i l ,   “ M e d i u m  a c c e ss - b a s e d   sc h e d u l i n g   sc h e me  f o r   c y b e r   p h y s i c a l   sy st e ms  i n   5 G   n e t w o r k s, ”   E l e c t r o n i c s  ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 9 0 4 0 6 3 9 .   [ 2 7 ]   S .   I smai l ,   D .   M .   A l i ,   a n d   A .   L.   Y u s o f ,   “ M EC C   sc h e d u l i n g   a l g o r i t h m   i n   v e h i c u l a r   e n v i r o n me n t   f o r   u p l i n k   t r a n smiss i o n   i n   LT E   n e t w o r k s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 9 1 – 1 2 0 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 9 i 2 . p p 1 1 9 1 - 1 2 0 0 .   [ 2 8 ]   N .   S e r a j i ,   T .   A h m e d ,   F .   A l   M u n t a s i r ,   S .   Y e a s m i n ,   a n d   M .   S h a o r y ,   “ P e r f o r m a n c e   a n a l y s i s   o f   t h e   p h y s i c a l   l a y e r   o f   l o n g - t e r m   e v o l u t i o n   ( L T E ) , ”   A u s t r a l i a n   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   I n n o v a t i v e   T e c h n o l o g y ,   p p .   7 2 – 9 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 4 1 0 4 / a j e i t . 0 2 3 . 0 7 2 0 9 3 .   [ 2 9 ]   K .   S .   S .   K .   M .   N o h ,   D .   M .   A l i ,   A .   A .   A .   R a h ma n ,   A .   K .   S a m i n g a n ,   Y .   Y u s u f ,   a n d   N .   M .   Y u su f f ,   “ P e r f o r ma n c e   a n a l y si s  o f   EX P - B ET  a l g o r i t h m , ”   J o u r n a l   o f   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   El e c t ro n i c   a n d   C o m p u t e r   En g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   1 – 4 ,   p p .   1 5 – 1 9 ,   2 0 1 7 .   [ 3 0 ]   G .   P i r o ,   L .   A .   G r i e c o ,   G .   B o g g i a ,   F .   C a p o z z i ,   a n d   P .   C a m a r d a ,   “ S i mu l a t i n g   LTE   c e l l u l a r   s y st e ms:   a n   o p e n - s o u r c e   f r a mew o r k , ”   I EEE  T r a n s a c t i o n s  o n   Ve h i c u l a r Te c h n o l o g y ,   v o l .   6 0 ,   n o .   2 ,   p p .   4 9 8 – 5 1 3 ,   F e b .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T. 2 0 1 0 . 2 0 9 1 6 6 0 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S h a fi n a z   Is m a il           se rv e s  a s  a   re se a rc h   a ss istan t  a t   th e   Un iv e rsity   Tec h n ica l  M a lay sia   M e lak a   (UTE M ).   S h e   b e c a m e   a   P h . D.   Ca n d id a te  a t   th e   Un i v e rsity   Tec h n o l o g y   M ARA   (UiTM ),   S e lan g o r,   M a lay sia ,   in   2 0 1 9 .   S h e   e a rn e d   h e r  M a ste r  o f   S c ien c e   i n   tele c o m m u n ica ti o n   a n d   i n fo rm a ti o n   e n g i n e e rin g   in   2 0 1 4   f ro m   t h e   sa m e   in stit u ti o n .   He r  B . En g .   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g ,   with   h o n o rs ,   wa s  a wa rd e d   in   2 0 0 9   b y   t h e   Un iv e rsit y   Tu n   Hu ss e in   On n   M a lay sia   (UTH M ).   S h e   a lso   h o ld s   a   d i p lo m a   i n   M e c h a tro n ic   En g i n e e rin g   fro m   P o ly tec h n ic  S u lt a n   Ab d u l  Ha l im  M u ’a d z a m   S h a h   (P OLIM AS),   M a lay sia ,   wh ich   sh e   c o m p lete d   i n   2 0 0 6 .   S h e   c a n   b e   re a c h e d   v ia em a il   a t  sh a fin a z . ism a il @g m a il . c o m .         S h a j a h a n   Ma i d in           is  a n   a s so c iate   p ro fe ss o r  with   1 9   y e a rs   o f  e x p e rien c e   in   a c a d e m ics   a n d   re se a rc h   a t  th e   F a c u lt y   o f  M a n u fa c tu ri n g   E n g i n e e rin g ,   Un i v e rsiti   Tek n i k a l   M a lay sia   M e lak a   (UTe M ) .   He   h o ld s   a   BE n g   (Ho n s)  i n   m a n u fa c tu rin g   s y ste m s  e n g i n e e rin g   fro m   th e   U n iv e rsit y   o f  P o rtsm o u th ,   a n   M . Sc .   i n   m a n u fa c tu rin g   sy ste m s  e n g in e e rin g   fro m   th e   Un iv e rsity   o f   Warwic k ,   a n d   a   P h D   in   m a n u fa c tu r in g   e n g in e e rin g   fr o m   L o u g h b o r o u g h   Un iv e rsity ,   a ll   i n   th e   U n it e d   Ki n g d o m .   S h a jah a n   is  a   c h a rtere d   e n g in e e r  with   th e   I n stit u ti o n   o f   M e c h a n ica l  En g i n e e rs  (UK ),   a   p r o fe ss io n a l  tec h n o lo g ist  wi t h   t h e   M a lay sia   B o a rd   o f   Tec h n o l o g ists,  a n d   a   p r o fe ss io n a l  e n g in e e r  re g istere d   wit h   th e   B o a rd   o f  En g in e e rs  M a lay sia .   Ad d it i o n a ll y ,   h e   is  a   c e rti fied   p ro fe ss io n a l  in   A u to d e sk   Au to CAD .   His  re se a rc h   a n d   p u b li c a ti o n s  f o c u s  o n   a d d it i v e   m a n u fa c tu ri n g   a n d   su sta i n a b le  p ro d u c t   d e sig n   a n d   m a n u fa c tu rin g .   He   c a n   b e   c o n tac t e d   v ia em a il   a t  sh a jah a n @ u tem . e d u . m y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.