Electrical - Electronic Engineering / Elektrik - Elektronik Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/11

Browse

Search Results

Now showing 1 - 7 of 7
  • Conference Object
    Carrier Frequency Offset Based Shared Randomness for Secure Transmission in M-Psk Noma
    (IEEE, 2023) Göztepe, Caner; Karabulut Kurt, Güneş; Özbek, Berna
    Power domain non-orthogonal multiple access (NOMA) enhances spectral efficiency by superposing multiple users in the same time-frequency resource block at the expense of exposing the users' data. However, current approaches to improve the secrecy levels of users are limited to rate reduction. This paper proposes a secure NOMA system based on the shared randomness extracted from the reciprocal carrier frequency offsets (CFOs) between the transmitter-receiver pairs for M-ary phase-shift keying. As multiple users will have physically separated oscillators, it will result in independent CFOs among users. This randomness is used to introduce a constellation rotation in the transmitted symbols. We show that under ideal CFO estimates, the proposed approach achieves perfect secrecy among all NOMA users without introducing any rate reduction. We also demonstrate the practical applicability of the proposed approach by using a software-defined radio-based test bed. © 2023 IEEE.
  • Research Project
    Zaman-uzamsal imzaya dayalı güvenli çok-girişli çok-çıkışlı kablosuz haberleşme sistemi
    (2016) Özbek, Berna; Karabulut Kurt, Güneş
    Kablosuz haberlesme sistemlerinde kullanılan kanalın açık bir ortam olması ve iletilen isaretin vericinin kapsama alanı içerisinde kalan her alıcının erisimi dahilinde olması, gizli dinleme türü, pasif güvenlik ihlallerine olanak saglamaktadır. Bu ihlallere karsı günümüzde kullanılan güvenlik sistemleri, sifreleme çözümlerine dayanmaktadır. Fakat söz konusu verilerin gönderici tarafta sifrelenmesi ve alıcı tarafta sifre çözme isleminin yapılması gecikmeyi daha da arttıracaktır. Bu sebeple sifreleme yöntemleri, gecikmeye duyarlı gerçek zamanlı iletisim sistemlerinde güvenlik seviyesini yüksek tutacak düzeyde yapılamamaktadır. Ayrıca sifrelemede olusan hesaplama karmasıklıgı, tasınabilir cihazların pil kullanım ömrünü azaltmaktadır. Veri iletimindeki güvenlik seviyesinin arttırılması önemli bir problemdir ve halen çözüm beklemektedir. Yeni nesil haberlesme sistemlerinde kullanılan çoklu antenli yapılar ile uzayda iletim seçiciligi saglanarak güvenlik çözümleri gelistirilebilir. Bu projede, çoklu girisli çoklu çıkıslı (MIMO) dikgen frekans bölmeli çogullama (OFDM) tabanlı kablosuz haberlesme sistemlerinde uzay, zaman ve frekanstaki seçicilik özelliklerini kullanarak kanal imzaları hem iç mekan ve hem de dıs mekan uygulamaları için çıkartılmıstır. Yetkili kulllanıcıya iletilecek verinin güvenliginin saglanması ve gizli alıcılar tarafından sezinlenme olasılıgı azaltmak için kablosuz kanalın faz ve genlik bilgisi nicemlenmis ve hüzmeleme yöntemi gerçeklestirilmistir. Projemiz iki is paketi olarak planlanmıs ve her bir is paketinin hedeflerine ulasılmıstır. Ilk is paketinde MIMO-OFDM tabanlı kablosuz haberlesme sistemleri için verimli fiziksel katman güvenlik yöntemleri tasarlanmıstır. Gelistirilen kod kitapçıgı, kullanıcı seçimi ve önkodlama yöntemleri ile MIMO-OFDM tekniginin uzay, zaman ve frekans seçicilik avantajı kullanılarak, gizli dinleyici saldırıları mevcut tekniklere göre daha verimli olarak engellenmis ve güvenlik kapasitesi arttırılmıstır. Ikinci is paketinde ise MIMO-OFDM sistemi için fiziksel katman güvenliginin yazılım tabanlı radyo dügümleri ile gerçeklenmesi yapılmıstır. Karsılıklı kanal özelligi ile sifreleme için kullanılacak anahtarların uzunlugu belirlenmis ve güvenlik anahtarı çıkarımı için anahtar hata oranının teorik analizi elde edilmistir.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Yüksek İrtifa Platform İstasyonları için Korelasyon Matrisinin Yaklaşımı
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2021) Cengiz, Aybüke; Tedik Başaran, Semiha; Karabulut Kurt, Güneş; Özbek, Berna; Yanıkömeroğlu, Halim
    A High Altitude Platform Station (HAPS) is a new and promising technology with different uses like wireless communication services, traffic monitoring, navigation applications and Internet of Things (IoT) applications. Since it is positioned much higher than ground-level users, line-of-sight (LOS) is more common in HAPS systems. Especially in HAPS systems that include multiple antennas, the effect of correlation between antennas is an important factor limiting the performance. The effect of correlation is strongly influenced by the spacing between the antenna elements and environmental factors. This effect can be reduced by the effect of rich scattering environment in terrestrial Multi-Input/Multi-Output (MIMO) systems, yet this observation is not applicable to HAPS systems. In this study, a tight bound expression for the correlation matrix which does not have an expression in closed form and has a significant place in the performance of HAPS systems has been obtained. Comprehensive numerical values have been obtained under different system parameters to demonstrate the convergence performance of the approximate expression to the real value, and the results have been compared. © 2021 IEEE.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 1
    Citation - Scopus: 1
    Güvenli Çoklu Kullanıcılı Mıso Sistemlerde Eşik Değerine Dayalı Kullanıcı Seçim Performansı
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2016) Özdoğan, Özgecan; Özbek, Berna; Karabulut Kurt, Güneş
    Fiziksel katmanda güvenlik metotları, telsiz ağların yapısından kaynaklanan güvenlik sorunlarının çözülmesi adına umut vaat etmektedir. Bu çalışmada, çoklu kullanıcılı çoklu antenli ve gizli dinleyici bulunduran bir sistem modeli göz önünde bulundurulmuştur. Gizli dinleyicinin pasif olduğu ve kanal bil- gisinin (CSI) baz istasyonunda mevcut olmadığı varsayılarak, gizli dinleyicinin algısını bozmak için yetkili kullanıcının boş uzayına yapay gürültü eklenmiştir. Güvenli haberleşme sağlanmasında, kullanıcıların kanal durum bilgisi sistem performansı açısından önemlidir. Fakat her kullanıcının kanal bilgisini baz istasyonuna iletmesi haberleşme sistemindeki yükü (overhead) arttırır. Bu yükü azaltmak amacıyla alıcı tarafında eşik değerine bağlı kullanıcı seçimi algoritması uygulanarak, bu seçimin güvenlik kapasitesi değeri üzerine etkilerini incelenmiştir.
  • Conference Object
    Yazılım Tabanlı Radyolarda Karşılıklı Kanal Özelliğinin İncelenmesi
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2016) Uslu, Merve; Tuğrel, Halim Bahadır; Karabulut Kurt, Güneş; Özbek, Berna
    Kablosuz haberleşme sistemlerinde, kanal kestirimi çok önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada A ve B, iki haberleşme düğümü olduğu varsayıldığında, A düğümünden B düğümüne olan kanal için elde edilen kanal katsayıları ile, B düğümünden A düğümüne olan kanal için elde edilen kanal katsayılarının benzerliği incelenmiştir. Karşılıklı kanal özelliğinden dolayı bu kanalların birbirine benzer çıkmaları beklenmektedir. Bu çalışmada, laboratuvar ortamında yazılım tabanlı radyo kitleri kullanılarak karşılıklı kanal özelliği test ortamında test edilmiş, bu iki kanal katsayılarının genlik ve faz ortalama değerleri karşılaştırılmıştır.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 1
    Citation - Scopus: 2
    Implementation of Pre-Fft Beamforming in Mimo-Ofdm
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2016) Gökçeli, Selahattin; Uslu, Merve; Karabulut Kurt, Güneş; Özbek, Berna; Alakoca, Hakan; Durmaz, Mehmet Akif
    In this study, real-time software defined radio implementation of the point to point multiple input multiple output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system using pre-fast Fourier transform (pre-FFT) beamforming technique in both the transmitter and the receiver is done for the first time in the literature. By taking benefit of the MIMO system's spatial multiplexing property, the performance of the implemented pre-FFT beamforming approach is demonstrated in terms of bit error rate and error vector magnitude measurements. As a result of the test results, the effect of the beamforming methods on the performance of communication systems are clearly observed.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Secure Multiuser Miso Communication Systems With Quantized Feedback
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2016) Özbek, Berna; Özdoğan, Özgecan; Karabulut Kurt, Güneş
    Physical layer security is a promising approach to provide secure communications by considering the characteristics of wireless channels. In this work, we propose a secure multiple input single output (MISO) multiuser system with a quantized feedback link. We assume that eavesdropper is passive and its channel state information (CSI) is not available at transmitter. In order to disrupt reception of a passive eavesdropper, we schedule more than one legitimate user. For the sake of ensuring secure communication, the CSI of legitimate users has great impact on overall performance of secrecy sum capacity. The proposed solution applies a semi-orthogonal selection with a specific codebook to reduce the quantization errors for legitimate user side while disrupting the reception of the eavesdropper. The proposed solution improved secrecy sum capacity while reducing the feedback overhead for secure MISO multiser system.