Search Results

Now showing 1 - 10 of 144
  • Conference Object
    An Overview of Challenges To Long-Term Sustainability and Scalability of Radio Frequency Fingerprinting
    (IEEE, 2024) Demiroglu, Harun Senol; Awan, Maaz Ali; Kara, Ali
    Internet of Things (IoT) technology has become ubiquitous with a broad spectrum of applications. This vast penetration entails formidable cyber-security for the stable operation of the associated systems. Most inexpensive IoT devices employ rudimentary cryptographic security mechanisms due to their resource-limited architecture. Radio frequency fingerprinting (RFF) is a physical layer security mechanism that leverages hardware impairments for authentication and device classification. To this end, its scope has been limited to academia owing to daunting challenges. In this work, an abridged overview of the state-of-the-art is provided, along with a summary of the challenges that hinder progress toward practical applications. The article culminates with a discussion on the intricacies of performance metrics in RFF and the direction for future research.
  • Master Thesis
    Endüstriyel ortamlarda bina içi radyo yayılımı çalışmaları
    (2016) Tütüncü, Şeyma; Kara, Ali
    Bu tez çalışması Sincan 1. Organize Sanayi Bölgesi ve OSTIM sanayi bölgesinde bulunan endüstriyel ortamlarda yapılan yol kaybı ve geçici sönümleme ölçümlerinin sonuçlarını içermektedir. Dokuz farklı fabrika kanalında yapılan bu deneyler, 315 MHz, 434 MHz, 868 MHz, 915 MHz ve 2400 MHz bantlarında gerçekleştirilmiştir. Yol kaybı ölçümleri yapılırken farklı anten yüksekliklerinin etkisi de dikkate alınmıştır. Ayrıca, açık ve kapalı görüş linkleri üzerinde yapılan geçici sönümleme ölçümleri de bu çalışmada verilmiştir. Yapılan bu çalışmanın amacı farklı fabrika ortamlarının sinyal yayılım davranışları üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu çalışma özellikle fabrika içlerinde kullanılan kablosuz sistemlerin etkili kullanımına yardımcı olacaktır.
  • Data Paper
    Citation - WoS: 45
    Citation - Scopus: 65
    A Database for the Radio Frequency Fingerprinting of Bluetooth Devices
    (Mdpi, 2020) Uzundurukan, Emre; Dalveren, Yaser; Kara, Ali
    Radio frequency fingerprinting (RFF) is a promising physical layer protection technique which can be used to defend wireless networks from malicious attacks. It is based on the use of the distinctive features of the physical waveforms (signals) transmitted from wireless devices in order to classify authorized users. The most important requirement to develop an RFF method is the existence of a precise, robust, and extensive database of the emitted signals. In this context, this paper introduces a database consisting of Bluetooth (BT) signals collected at different sampling rates from 27 different smartphones (six manufacturers with several models for each). Firstly, the data acquisition system to create the database is described in detail. Then, the two well-known methods based on transient BT signals are experimentally tested by using the provided data to check their solidity. The results show that the created database may be useful for many researchers working on the development of the RFF of BT devices.
  • Article
    Citation - WoS: 5
    Citation - Scopus: 6
    On the Design and Effectiveness of Simulink-Based Educational Material for a Communication Systems Course
    (Wiley, 2020) Coruk, R. Busra; Yalcinkaya, Bengisu; Kara, Ali
    The methods used in engineering education have gained diversity in parallel with rapidly evolving technology. New technological methods along with the traditional methods have been adopted for undergraduate education. Today, Simulink-based educational materials are used in many fields in engineering education. However, in the literature, the contribution of such educational materials to the learning process has not been measured thoroughly. This study presents a comprehensive measurement method to improve the created course material and show the effectiveness of developed course material in students' success. First, educational material was developed for an undergraduate electrical engineering course: communication systems. A feedback group made up of diverse student learners was employed extensively in the material development phase. Next, the impact of the developed material on the success of the students was examined using both qualitative and quantitative measurement tools including questionnaires, one-to-one interviews, and class and university level anonymous surveys. This also included students' performance regarding laboratory quizzes and achievement of course learning outcomes. Overall, the measurement results show that the course material increased students' success in the course. Moreover, students' general perception of the course material was positive.
  • Article
    Remote Laboratory Development as an Action Research: a Case Study
    (2012) Çağıltay, Nergiz; Tokdemir, Gül; Aydın, Elif; Kara, Ali
    This work presents a case study about how action research (AR) has been conducted in developing a real-life educational system. An explanation is given of the modified implementation of the classical AR methodology, based on the requirements of a remote laboratory system developed for the vocational training of students in higher education. This study reports a successful implementation of AR stages which established for the development process of a remote laboratory system along with the design of several research questions explored in each step of the system development process. It is believed that the outcomes of the study will help AR implementers to organize their research objectives, more appropriately, by addressing the organizational problems. The results of this study are also expected to guide the AR implementers to better integrate their research in solving domain specific practical problems.
  • Master Thesis
    Kentsel Radyo Yayılımında Çoklu Kırınımlar için İyileştirilmiş Bir Algoritma Geliştirilmesi
    (2009) Tabakcıoğlu, Mehmet Barış; Kara, Ali
    Bu tezde, çoklu bina yapılarında geçiş bölgesi kırınımları için Genel Kırınım Teorisine (GKT) dayalı kırınım algoritmaları özetlendi ve çoklu bina yapılarında elektrik alan tahmini için daha hızlı ve kesin sonuçlar veren daha gelişmiş bir GKT algoritması ileri sürüldü. Dışbükey zarf tekniğine dayalı eğim kırınımı modeli (EKDZ), Eğim kırınımı (EK) ve fresnel bölgesi kavramı üzerine kurulmuştur. Bu model karasal yayıncılıkta kapsama alanı kestiriminde de kullanılabilir. Bu tez ayrıca, GKT bazlı modelleri hesaplama süresi ve kesinlik için karşılaştırır. Üstelik, EK ve EKDZ modelleri, Kirchhoff-Huygens integrallerinin çözümü üzerine kurulan fiziksel optik modeli ile de karşılaştırılır. Daha hızlı ve kesin radio ağları planlaması yapmak için çok geniş çaptaki benzetimlerin sonuçları sunuldu ve tartışıldı.
  • Master Thesis
    Fpga Üzerinde Radar Alıcı için Eleştirilmiş Filtrenin Uygulaması
    (2018) Shfat, Mohamed Salem A.; Özbek, Mehmet Efe; Kara, Ali
    Bu tez, genelolarak radar alıcısını ve spesifik olarak eşleştirilmiş filtreyi ve bu filtrenin FPGA üzerinde uygulanmasını incelemektedir.Birçok örnekte pratik uygulaması olmamasına rağmen, radarın temel konsepti nispeten basittir. Radar elektromanyetik enerjiyi yaymak ve yansıtıcı nesnelerden (hedeflerden) geri dönen sinyalı tespit ederek çalışır. Eko sinyalinin doğası, konum, hızvebelki de boyut gibi hedef hakkında bilgi sağlar.Radar bilgilerinin kalitesini karıştırabilecek ve ya azaltabilecek birçok istenmeyen eko ve müdahale kaynakları vardır. Eşleştirilen Filtre, radarın etraftaki hedefleri başarıyla algılayabilmesi için alınan ekoların SNR'sini artırarak yansıyan sinyalin dağınık ve istenmeyen ekolardan ayrılmasına yardımcı olan bir filtredir. FPGA, özellikle dijital sistem tasarımında yüksek kalitesi ve işlem hızı nedeniyle bu çalışma için bir platform olarak seçilmiştir. Bu çalışmada, Eşleştirilmiş filtre, Verilog dilini kullanılarak FPGA üzerinde uygulanmaktadır.MATLAB da, tasarımı test etmeye yankı sinyallerini oluşturmak için kullanılmıştır.Bu çalışma boyunca, seçilen bütün araçların ve dilin bu pratik çalışma için uygun olduğu açıkça görülmüştür.
  • Master Thesis
    Milimetre Dalga Bandında Bina İçi İnsan Yoğun Ortamlarda Sinyal Seviyesi Değişkenliğinin Ölçümü ve Modellenmesi
    (2021) Benzaghta, Mohamed; Kara, Ali
    Milimetre dalga spektrumu, beşinci nesil (5G) kablosuz teknoloji için en temel bileşendir. Milimetre dalga bandındaki radyo kanallarında insan vücudu önemli kesinti sebebi ve sinyal değişkenliği nedenidir. Bu tez çalışmasında, 28 GHz bandında 3 farklı insan modeli ile insan vücudunun sinyal kesintisine ve zayıflamasına etkisine yönelik ölçümler sunulmaktadır. Ayrıca farklı alıcı-verici anten yüksekliklerine göre insan vücudu yerleşiminin etkisi de incelenmektedir. Farklı boyutlarda insan vücutları ve yerleşimleri ile anten yükseklikleri dikkate alınarak Fresnel kırınım modelinin en iyi çalışan model olduğu gösterilmektedir. Ayrıca Fresnel kırınım modeli ile Geometrik Kırınım Teorisi (GKT) modellerini de kıyaslanmakta, öncekinin daha doğru ve gerçeklenmesi basit olduğu gösterilmektedir. İlave olarak tez çalışmasında, insan yoğunluğunun milimetre dalga yayılımında kesinti süresi ve derinliğine yönelik istatistiklerde ölçümler yoluyla çıkarılmaktadır. Bu kapsamda, 3 ve 6 kişinin bir ofis ortamında olağan günlük hareket rotaları dikkate alınarak radyo linkini kesmesine yönelik istatistikler ilk defa bu tez çalışmasında sunulmaktadır.
  • Article
    Requirements for Remote Rf Laboratory Applications: an Educators’ Perspective
    (IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION, 2009) Çağıltay, Nergiz; Aydın, Elif; Öktem, Ruşen; Kara, Ali; Alexandru, Marian; Reıner, Bodo
    This paper discusses the results of a study of the requirements for developing a remote RF laboratory. This study draws on the perspectives of educators in university electrical engineering departments and in technical colleges, on the teaching of the radio frequency (RF) domain. The study investigates how these educators would like the technical content of a state of the art RF laboratory to be designed. As far as the authors know, no publication exists in the literature that investigates the requirements and needs of remote laboratories in that particular field. The outcomes of this work are expected to guide remote laboratory platform developers towards the most effective design of their platforms. The analysis of the results showed that educators would like the technical content of the laboratory to cover basic communication techniques, microwave circuits and devices, antennas and propagation, RF technology, and radio system design aspects of modern telecommunication systems. They would therefore like the laboratory instrumentation to be designed to that end. The educators also reported the need for advanced experimental setups which require expensive RF measurement devices. The discrepancy between university and technical college views was also considered in this paper.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Development of a Digital Communications Course Enriched by Virtual and Remote Laboratory Tools
    (2011) Kara,A.; Kara, Ali; Cagiltay,N.; Çağıltay, Nergiz; Dalveren,Y.; Dalveren, Yaser; Kara, Ali; Çağıltay, Nergiz; Dalveren, Yaser; Department of Electrical & Electronics Engineering; Software Engineering; Department of Electrical & Electronics Engineering; Software Engineering
    Digital communications is a basic concept for rapidly growing fields of Electrical, Computer and Electronics Engineering like wireless and mobile communication systems, radar and electronic warfare, telemetry and many signal processing techniques. A re-designed digital communications course with ICT (Information and Communication Technologies) based diverse tools including matlab assignments, remote experiments and interactive simulators is described in this study. First, the objectives of the course, learning outcomes and evaluation methods are described. The re-designed course is offered in the last semester at Atilim University, and performance increase in students is compared with the previous year's offering, and by evaluating the course on a topic-based approach. © 2011 IEEE.