Drone haberleşmesinde sahte veri enjeksiyon analizi
False data injection analysis in drone communications
- Tez No: 1002926
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERKAN GÖNEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Açık kaynaklı yazılım, Paket radyo ağları, Open source software, Packet radio networks
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Gelişim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde radyo frekansı tabanlı haberleşme sistemlerinde False Data Injection saldırılarının fiziksel katmanda oluşturduğu etkiler deneysel olarak incelenmektedir. GNU Radio kullanılarak üretilen temiz referans sinyalleri (tx.iq) alıcı tarafında kaydedilen sinyallerle (rx.iq) karşılaştırılmış ve Python tabanlı additive perturbation modeli ile sahte veri enjeksiyonu uygulanarak fdi.iq adı verilen manipüle edilmiş sinyaller oluşturulmuştur. Bu sinyaller RF ortamında yeniden iletilmiş ve attack.iq verileri elde edilerek saldırının fiziksel katmandaki bozulma düzeyi ayrıntılı biçimde analiz edilmiştir. Zaman ve frekans domeni incelemeleri sonucunda FDI saldırısının sinyal bütünlüğünü belirgin biçimde bozduğu; genlik kayması, faz sapması, spektral genişleme ve gürültü tabanı yükselmesi gibi etkiler ürettiği gözlemlenmiştir. Öznitelik çıkarımı aşamasında istatistiksel ve spektral özellikler hesaplanmış ve bu öznitelikler lojistik regresyon modeli ile sınıflandırılmıştır. Makine öğrenmesi sonuçları normal ve saldırı sinyallerinin yüksek doğrulukla ayrılabildiğini göstermekte olup RF tabanlı FDI saldırılarının tespit edilebilirliğini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, özellikle savunma, drone haberleşmesi ve siber-fiziksel sistemlerde fiziksel katman güvenliğini güçlendirmeye yönelik yapay zeka tabanlı erken uyarı mekanizmalarının uygulanabilir olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis experimentally investigates the effects of False Data Injection attacks on radio frequency based communication systems at the physical layer. Clean reference signals (tx.iq) generated using GNU Radio were compared with receiver side recorded signals (rx.iq), and manipulated signals referred to as fdi.iq were created by applying a Python based additive perturbation model for false data injection. These signals were retransmitted over the RF environment, and attack.iq data were obtained, enabling a detailed analysis of the level of physical layer distortion caused by the attack. Time and frequency domain analyses revealed that the FDI attack significantly degrades signal integrity, producing effects such as amplitude shifts, phase deviations, spectral broadening, and increased noise floor. During the feature extraction stage, statistical and spectral features were computed and classified using a logistic regression model. The machine learning results demonstrate that normal and attack signals can be distinguished with high accuracy, confirming the detectability of RF based FDI attacks. The findings indicate that artificial intelligence based early warning mechanisms aimed at strengthening physical layer security are applicable, particularly in defense systems, drone communications, and cyber-physical systems.
Benzer Tezler
- Hücresel haberleşme sistemlerinde İHA haberleşme kanal modellerinin incelenmesi
Investigation of UAV communication channel models in cellular communication systems
EDİZ NAZMİ ORHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK TOKER
- Uzaysal modülasyon kullanılarak işbirlikli haberleşme tabanlı insansız hava araç ağlarının hata performans analizi
Error performance analysis of spatial modulation for cooperative unmanned aerial vehicles network
MUSTAFA CİHAN TAŞTAN
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI İLHAN
- Aerial link orchestration
Hava bağlantılarının düzenlenmesi
BÜŞRA BAYRAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ
- Yere bağlı iha sistemleri için güç hattı haberleşmesinde veri hızı analizi
Data rate analysis in powerline communications for tethered uav systems
ALİ KÜÇÜKÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YALDIZ
- Measurement based air to air and air to ground drone communication channel modeling
Ölçüm tabanlı havadan havaya ve havadan yere drone iletişim kanalı modelleme
BURAK EDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN