Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12416/15956
Browse
12 results
Search Results
Master Thesis Kriptolu optik haberleşme(2025) Yıldırım, Suat; Baykal, Yahya KemalBu tez çalışması, Serbest Uzay Optik (FSO) haberleşme yapılarında atmosferik türbülansın neden olduğu log-normal zayıflama etkisinin, sayısal veri iletimindeki güvenilirlik, bütünlük ve güvenlik parametreleri üzerinde oluşturduğu sonuçları çok yönlü bir biçimde araştırmaktadır. FSO bağlantıları yüksek bant genişliği sağlama, lisans gerektirmeden çalışma ve elektromanyetik girişimlere karşı dayanıklılık gibi önemli özelliklere sahip olsa da atmosferik koşullardaki değişimler nedeniyle işaret şiddetinde rastlantısal dalgalanmalar oluşmakta ve bu durum sistem performansını olumsuz etkilemektedir. Atmosferik türbülans kaynaklı bu genlik dalgalanmaları, çalışmada log-normal dağılım yaklaşımı ile modellenmiş olup, söz konusu bozulmaların Bit Hata Oranı (BER) ve Paket Hata Oranı (PER) üzerinde belirgin bir artışa neden olduğu gözlemlenmiştir. Çalışma, iki aşamalı bir deneysel çerçeve üzerine inşa edilmiştir. İlk aşamada, şifrelenmemiş veriler, açık hava, sis, toz ve yağmur gibi farklı atmosfer koşullarını temsil eden FSO kanal modelleri aracılığıyla iletilir ve her senaryo, farklı log-normal sönümlenme parametreleri kullanılarak oluşturulmuştur. Alıcı tarafta uygulanan eşikleme yöntemiyle sinyal yeniden elde edilmiş ve BER–PER performansı değerlendirilmiştir. Böylece fiziksel katmandaki bozulmaların iletim kalitesine etkisi ayrıntılı şekilde ortaya konmuştur. İkinci aşamada aynı iletim süreci, bu kez veri ASCON AEAD algoritması ile şifrelenerek tekrar uygulanmıştır. NIST tarafından hafif kriptografi standardı olarak kabul edilen ASCON hem gizlilik hem de doğrulama etiketi üzerinden bütünlük kontrolü sağlayan bir yapıya sahiptir. Bu aşamada kriptolu verinin türbülansa karşı davranışı incelenmiş; farklı şiddetteki türbülans koşullarında şifrelenmiş ve şifrelenmemiş iletimler karşılaştırılarak ASCON'un yüksek entropili çıktısının BER üzerindeki etkisi ve doğrulama etiketinin hatalı paketleri engelleme performansı detaylandırılmıştır. Elde edilen bulgular, log-normal fading'in FSO sistemlerinde ciddi hata artışına yol açtığını, ancak ASCON'un doğrulama mekanizması sayesinde bozulmuş paketlerin sistem tarafından kabul edilmesinin önüne geçildiğini göstermektedir. Şifreleme işlemi BER değerlerini yükseltse bile, doğrulama adımı yanlış verinin işlenmesini engelleyerek güvenli iletişimi sürdürmektedir. ASCON'un düzeltme değil, yalnızca bozulmayı tespit edip hatalı paketi dışlama odaklı çalıştığı da özellikle vurgulanmıştır. Genel olarak çalışma, log-normal zayıflama altında çalışan FSO bağlantılarına ASCON tabanlı kimlik doğrulamalı şifrelemenin entegre edilmesiyle, daha güvenli, daha kararlı ve bütünlüğü korunan bir optik haberleşme yapısı elde edilebileceğini göstermektedir. Bu hibrit yaklaşımın, düşük güç tüketimi ve yüksek güvenilirlik gerektiren yeni nesil ve 6G uyumlu optik iletişim sistemleri için güçlü bir aday olduğu sonucuna varılmıştır.Master Thesis Analysis and Efficient Use of IPv6, Comparison with IPv4(2026) Yıldırım, Aleyna Gülin; Baykal, Yahya KemalThis thesis aims to examine the Internet Protocols IPv4 and IPv6, which constitute the fundamental building blocks of computer networks, from both technical and conceptual perspectives, and to reveal the reasons for the transition to IPv6. The constant advancement of information technologies and the current increase in internet-based applications have necessitated a better adoption of network systems. Therefore, understanding the different layers of network communication and the protocols used is extremely important, both theoretically and practically. This study begins by thoroughly analyzing all seven layers of the OSI model, explaining the functions and roles of each layer in network communication. It then examines the TCP/IP model, focusing on its similarities and differences with the OSI model. In particular, the relationship between the Transport Layer (Layer 4) and the Network Layer (Layer 3) regarding the continuity and reliability of network communication is investigated. The next part of the thesis focuses on the addressing structure, packet delivery method, and existing limitations of the IPv4 protocol. Considering the increasing number of internet users and the potential exhaustion of addresses, the necessity of using the IPv6 protocol is emphasized. The advanced technologies offered by IPv6, such as its wide address space, simple header structure, and extended headers, are discussed in detail. Furthermore, some comparisons are made between IPv4 and IPv6 headers, and the conditions for the transition process to IPv6 are clearly presented. In conclusion, this study establishes a balanced approach between the models and protocols that form the fundamental structure of network technologies. It aims to clarify the practical applications and theoretical structure of internet protocols. As a result, this thesis serves as a highly important reference for those working on or studying such topics, particularly regarding the rollout and development of IPv6.Master Thesis Görünür Işıklı Taşıt İletişimlerinde Işın Tiplerinin Etkisi(2025) Demirci, Caner; Baykal, Yahya Kemal; Arpali, ÇağlarGörünür Işıkla Haberleşme (VLC) sistemleri, özellikle düşük gecikme, yüksek güvenilirlik ve elektromanyetik uyumluluğun kritik olduğu araçlar arası iletişim (V2V) senaryolarında, geleneksel radyo frekansı (RF) tabanlı iletişime güçlü bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. VLC performansını etkileyen birçok faktör arasında, optik ışık huzmesinin (beam) uzamsal yapısı, alınan sinyal gücünü ve kanal kalitesini doğrudan etkileyen önemli bir parametredir. Gaussian beam, iyi tanımlanmış yayılım özellikleri nedeniyle geleneksel olarak tercih edilse de, son araştırmalar halkasal (annular) beam gibi alternatif yapıların belirli koşullarda daha iyi performans gösterebileceğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, VLC sistemlerinde kullanılan farklı beam tiplerinin (Gaussian ve annular) zayıflama (path loss) üzerindeki etkilerini incelemektedir. Teorik modelleme ve MATLAB tabanlı simülasyonlara dayanan analizlerde, farklı iletim mesafeleri, alıcı açıklık yarıçapları ve çeşitli atmosferik koşullar (sisli, açık ve nemli hava) dikkate alınmıştır. Yapılan gözlemler, her iki beam yapısının da ışık yoğunluğunun uzaysal dağılımı ve ortam koşullarına tepkisi bakımından farklı özellikler sergilediğini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, beam profilinin sistem performansı üzerinde belirleyici bir etken olduğunu göstermektedir. Elde edilen bulgular, beam profilinin 'her duruma uygun' sabit bir seçim olmaktan ziyade, uygulamaya özel olarak belirlenmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, beam tipinin path loss modellerine açık şekilde dahil edilmesini önererek ve dinamik beam şekillendirme (beam shaping) tekniklerine olan ihtiyacı vurgulayarak, daha uyarlanabilir ve dayanıklı VLC tabanlı haberleşme sistemlerinin geliştirilmesine katkı sunmaktadır. Nihayetinde, bu tez çalışması gelecekteki akıllı ulaşım sistemleri için daha verimli ve sağlam optik haberleşme kanallarının tasarımına destek sağlamaktadır.Master Thesis Su Altı Türbülanslı Ortamda Uyarlanabilir Optik Kullanarak Görüntü Düzeltmesi(2025) Turan, Mehmet Furkan; Baykal, Yahya Kemal; Arpali, ÇağlarOptik haberleşme yöntemleri veri iletim hızından dolayı ve gecikmenin az olmasından dolayı önemli bir haberleşme yöntemidir. Optik haberleşme yöntemlerinden su altı optik haberleşme önemli bir haberleşme yöntemidir ancak su altı ortamında görüntüleme bozulmaktadır. Bu bozulmanın önemli nedenlerinden biri türbülanstır ve su altı haberleşmenin performansını etkilemektedir. Bu tezde, uyarlanabilir optik yöntemi ile su altı ortamında bozulan görüntülerin düzeltilmesi incelenmiştir. Bilinen ve yeni geliştirilen kaynak profillerinin kullanılarak tanımlanmasıyla rastgele optik ışınların yayılımı su altı ortamında incelenmiş ve ortalama yoğunlukları elde edilerek sunulmuştur. Su altı türbülanslı ortamda rastgele optik ışınlarının, alıcıdaki yoğunluğu bulunarak analiz edilmiştir. Rastgele optik ışınların kaynak alan profilleri kaynak alanının piksellere bölünmesi ve piksellere faz ve genlik bilgisinin eklenmesiyle elde edilmiştir. Işın yoğunluklarının su altı türbülanslı ortamda alıcı düzleminde dağılımları gösterilirken, bilinen Gauss ışını, satranç tahtası şeklinde olan rastgele ışınlar ve Çankaya Üniversitesi baş harflerinin kısaltmasından oluşan Ç.Ü. ışını gibi farklı ışın tipleri kullanılmıştır. Dalga boyu, bağlantı uzunluğu, ortalama kare sıcaklığın dağılma oranı, sıcaklık ve tuzluluğun kırılma indisi spektrumuna katkı oranı, sıvı birim kütlesi başına kinetik enerjinin dağılma oranı, iç ölçek, alıcı açıklık çapı ve kaynak boyutu gibi su altı türbülans parametrelerinin ışın şiddetine olan etkisi incelenmiştir. Optik ışınlarının su altı türbülansı sonucunda bozulan görüntülerinin düzeltilmesinde, uyarlanabilir optik düzeltmesinin piston, eğim ve astigmatizma bileşenleri kullanılmıştır. Türbülans sonucu oluşan bozulma, uyarlanabilir optik yöntemi kullanılarak ve kullanılmayarak etkinliği karşılaştırılmıştır. MATLAB programı kullanılarak hesaplamalar yapılmış ve grafikler elde edilmiştir. Su altı türbülansının neden olduğu görüntü bozulmasının düzeltilmesi için kalite ölçütü belirlenmiş ve düzeltme miktarı incelenerek, uyarlanabilir optik yardımıyla ne kadar görüntü düzeltmesi sağlandığı incelenmiştir. Bu tezde, uyarlanabilir optik düzeltme yöntemi ile su altı ortamında türbülansın neden olduğu görüntü bozulmasının etkisinin en aza indirilmesi amaçlanmıştır. Bu tezde yapılan çalışma, su altı optik görüntüleme sistemleri, su altı kablosuz optik haberleşme ve elektro optik sistemlerin su altı performanslarının artırılması gibi alanlarda kullanılabilir.Master Thesis Modülasyon Türlerinin FSO Haberleşme Sistemlerinin Performansına Etkileri(2025) Şahin, Gamze Tan; Baykal, Yahya KemalBu tez çalışmasında, Free Space Optics (FSO) haberleşme sistemlerinde kullanılan Binary Phase Shift Keying (BPSK) modülasyonunun marine atmosfer koşullarındaki Bit Hata Oranı (BER) performansı incelenmiştir. Marine atmosferi, yüksek nem oranı, sıcaklık farklılıkları ve aerosol parçacıkları gibi etkilerle kara atmosferinden daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu atmosferik faktörler, optik sinyallerin yayılımında türbülansa neden olmakta ve bu da sistem performansını doğrudan etkilemektedir. Çalışmada zayıf (weak) ve güçlü (strong) türbülans koşulları dikkate alınarak, BPSK modülasyonunun BER performansı MATLAB simülasyonlarıyla analiz edilmiştir. Çalışma kapsamında, farklı dalga boyları, kaynak alanı büyüklükleri, iç ölçek ve atmosferik yapısal sabit gibi parametreler değiştirilerek BER üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Sonuçlar, kısa mesafelerde düşük BER değerlerinin elde edildiğini, ancak mesafe arttıkça türbülansın etkisinin baskın hale geldiğini göstermektedir. Ayrıca, daha yüksek fotodedektör hassasiyeti, uygun yük direnci ve düşük gürültü faktörü gibi fiziksel parametrelerin sistem performansını iyileştirdiği tespit edilmiştir. Bu tez, literatürde sınırlı sayıda bulunan BPSK modülasyonunun marine atmosferdeki performansına dair detaylı bir analiz sunmakta ve gelecekteki FSO sistem tasarımları için optimizasyon önerileri geliştirmeyi amaçlamaktadır.Master Thesis Hava Araçları için Optik Kablosuz Sistemler(2024) Çoşkun, İsmet Ekrem; Baykal, Yahya KemalHava araçları, içerisinde bir çok alt sistemi barındıran, bu sistemlerin birbiri ile koordineli biçimde çalışmasıyla görev yapabilen ulaşım ve askeri görev araçlarıdır. Fly-by-wire konseptinin ortaya çıkışından bu yana, uçuş kontrol, navigasyon, haberleşme, tanılama, itki ve iniş-kalkış sistemi gibi bir çok sistem, elektronik haberleşme altyapıları ile koordinasyon sağlamakta ve yine bir çok elektro-mekanik parça digital veriler ile kontrol edilmektedir. Hava araçlarındaki mevcut haberleşme teknikleri ya kablolu altyapılar ile ya da kablosuz radio frekansları ile sağlanmaktadır. Bu teknolojiler, günümüzde artan veri talebini karşılayamacak doygunluğa ulaşmış ve hava araçlarına yeni kabiliyetler kazandırmak giderek zorlaşmaya başlamıştır. Bu çalışmada, son yıllarda ivme kazanan Optik Kablosuz Haberleşme altyapıları incelenmiş, hava araçlarının kullandığı radio frekans'lı altyapılar ve aviyonik ekipmanların birbiri ile olan iletişimindeki altyapılar taranmış, buna bağlı olarak hava araçlarında aviyonik iletişimde mevcut sistemlerin yerini alabilecek optik kablosuz haberleşme sistemi ile elde edilebilecek kazançlar değerlendirilmiştir.Master Thesis Cosh-Gaussian Işınlarını Kullanan Uydu Optik Bağlantılarının Performansı(2025) Esen, Ömer Berkay; Baykal, Yahya KemalBu tez, cosh-Gauss ışınlarını kullanan uydu optik iletişim bağlantılarının performansını inceleyerek, yüksek hızlı veri iletiminin verimliliğini ve güvenilirliğini artırmaya yönelik yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Cosh-Gauss ışınları, kendine özgü düzgün olmayan yoğunluk dağılımları sayesinde diğer ışın profillerinden ayrılmaktadır. Bu özellik, atmosferik türbülansa karşı dayanıklılığı artırır ve serbest uzay optik kanallarında enerjinin üstün bir şekilde odaklanmasını sağlayarak geleneksel Gauss ışınlarını geride bırakır. Çalışmada, cosh-Gauss ışınlarının türbülanslı atmosferik koşullardaki yayılım özelliklerini incelemek için ayrıntılı bir teorik model geliştirilmiştir. Bit hata oranı (BER) performans göstergesi farklı yapılandırmalar altında değerlendirilmiştir. Geleneksel Gauss ışınlarıyla yapılan karşılaştırmalar, cosh-Gauss ışınlarının sinyal bütünlüğünü koruma ve türbülans etkilerini azaltma konusundaki üstünlüklerini göstermektedir. Simülasyonlar ile doğrulanan bulgular, cosh-Gauss ışınlarının uydu optik bağlantılarının performansını iyileştirmek ve optik iletişim teknolojilerini ilerletmek için önemli bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır.Master Thesis Serbest Uzay Optik Haberleşme Sistemlerinde Atmosferin Güç Zayıflaması Üzerine Etkisi(2025) Şahin, Utku Can; Baykal, Yahya KemalBu tezin amacı, Serbest Uzay Optik (FSO) haberleşme sistemlerinin alıcısında karşılaşılan atmosferik soğurma, saçılma [1] ve türbülans nedeniyle güç zayıflamasını araştırmaktır. Atmosferik koşullar nedeniyle FSO sistemlerinde meydana gelen güç kayıpları karakterize edilecek ve bu kayıpların sistem performansı üzerindeki etkisi değerlendirilecektir [2]. Zayıflama seviyelerine ve kullanılan dedektörlerin özelliklerine dayanarak, gerekli bağlantı kullanılabilirliği için vericide ihtiyaç duyulan güç seviyeleri tahmin edilecektir. Tezde, atmosferik soğurma ve saçılmanın FSO sistemlerinin güvenilirliği ve verimliliği üzerindeki kritik etkilerini anlamak için teorik yöntemler araştırılacak ve çözümler önerilecektir [3]. Araştırmanın sonuçları, FSO teknolojisinin atmosferdeki güç kayıplarına karşı dirençli olması için yeni stratejilere rehberlik etmede önemli bir katkı sağlayabilir.Master Thesis Türbülanslı Sualtı Ortamında Vortex Hüzmesinin Fibere Kuplaj Verimliliği(2025) Ergezer, Özden; Baykal, Yahya KemalSualtı optik kablosuz iletişim, okyanus ortamlarında yüksek bant genişliğine sahip veri iletimi için umut verici bir teknolojidir. Bununla birlikte, sualtı telsiz optik haberleşme (UOWC) sistemlerinin performansı genellikle sinyal bozulmasına neden olan ve bağlantı güvenilirliğini azaltan okyanus türbülansı tarafından engellenir. Bu tez, yörüngesel açısal momentum taşıyan özel bir lazer ışını sınıfı olan girdap ışınlarının, UOWC sistemlerinin verimliliğini ve sağlamlığını artırma potansiyelini araştırmaktadır. Türbülanslı su altı kanallarında, geleneksel Gauss ışınları ışın yayılmasına ve saçılmasına karşı hassastır. Girdap ışınları, benzersiz faz yapıları nedeniyle türbülans kaynaklı bozulmaları azaltmada potansiyel avantajlar sunar. Dahası, yüksek kapasitesi, türbülansa direnci ve karmaşık çoklama teknikleriyle çalışma yeteneği nedeniyle girdap ışınları, geleceğin optik iletişim sistemlerinin temel bir bileşenidir. Bu avantajlar, geleneksel optik ışınların çeşitli zorluklarla karşılaştığı su altı iletişimi gibi ortamlarda özellikle faydalıdır. Bu araştırma, su altı türbülanslı kanallarda yayılan girdap ışınlarının fiber kuplaj verimliliğini analiz etmeye odaklanmaktadır. Okyanus türbülansında girdap ışın yayılımı kavramı, genişletilmiş Huygens-Fresnel prensibine dayanmaktadır. Analiz, kinetik enerjinin dağılma oranı, ortalama kare sıcaklığın dağılma oranı ve sıcaklık-tuzluluk gradyanı dahil olmak üzere temel türbülans parametrelerinin etkilerini ele alır. Sayısal simülasyonlar, değişen çevre koşulları ve girdap ışın parametreleri altında fiber kuplaj verimliliğini değerlendirmek için MATLAB'da yönlendirilir. Simülasyonlar çeşitli kaynak boyutlarını, alıcı açıklık çaplarını, dalga boylarını ve bağlantı mesafelerini hesaba katar. Ek olarak, girdap ışınının topolojik yükünün kuplaj verimliliği üzerindeki etkisi incelenir. Simülasyonların sonuçları, simülasyon sonuçlarına göre girdap ışınlarındaki daha yüksek topolojik yüklerin türbülans kaynaklı ışın yayılmasına karşı daha iyi dirence yol açtığını ortaya koymaktadır. Ayrıca, çalışma fiber kuplaj verimliliği ile sıcaklık ve tuzluluk gibi temel çevresel parametreler arasındaki ilişkiyi niceliksel olarak belirtmektedir. Girdap ışınları kullanan UOWC sistemlerinin tasarımı ve uygulaması bu keşiflerin yardımıyla optimize edilebilir. Çalışma, girdap ışınlarının su altı optik iletişim bağlantılarının performansını ve doğruluğunu güçlendirme potansiyelini vurgulamaktadır. Son olarak, bu tez girdap ışınları kullanan UWOC'nin performansını iyileştirmeyi ve su altı türbülanslı ortamlarda fiber kuplaj verimliliği için en iyi koşulları sağlamayı amaçlamaktadırMaster Thesis Mekansal Çeşitliliğin Sualtı Optik Kablosuz İletişime Etkisi(2025) Erdoğdu, Ekin; Baykal, Yahya KemalSu altı optik kablosuz iletişim sistemleri, son zamanlarda yüksek veri hızıyla iletim özelliği sayesinde kullanımı artmıştır. Fakat su altı ortamlarda optik dalgaların yayılmasındaki zorlayıcı etken türbülanstır. Türbülansdan kaynaklı yoğunluk dalgalanmaları ve performans düşüşü görülmektedir. Bu tezde, okyanus türbülansından etkilerini azaltmak için tasarlanan mekansal çeşitlilik modeli kullanılıp performans iyileştirmeleri incelenmiştir. Tasarlanan modelimizde; alıcı tarafında bir nokta dedektörü, verici tarafında çoklu halka şeklindeki ışınlar kullanılmaktadır. Huygens-Fresnel prensibi kullanılarak ortalama alınan yoğunluk ve yoğunluğun ortalama karesi bulunmuştur. Daha sonrasında bulunan parametreler ile oluşturulan model için sintilasyon indeksi ve bit hata oranı (BER) bulunmuştur. Sıvının birim kütlesi başına kinetik enerjinin dağılma hızı, ıkırılma indisine katkı yapan sıcaklığın tuzluluğa oranı, kaynak boyutu, halka yarıçapı, alan genliği, ortalama kare sıcaklığın dağılma hızı, kolmogorov iç ölçeği, yayılma mesafesi, kırılma indisi spektrumu ve dalga boyu parametrelerine göre sintilasyon indeksi ve bit hata oranı karşılaştırıldı ve değerlendirildi. MATLAB programı kullanılarak hesaplamalar yapılıp grafikler oluşturuldu. Bu tezde, su altı türbülanslı ortamda ışın yayılımı için sintilasyonda azalmalar ve BER hesabında düşmeler gözlemlenmesi amaçlanmıştır.