: Identificación de los mecanismos de impacto de las interferencias electromagnéticas sobre la comunicación Wi-Fi

Wireless communications are essential for new transportation systems. Thus, these wireless communications must be able to operate without interruption, regardless of the electromagnetic (EM) environment. For this reason, we study how some EM environments affect communication systems. In this thesis, we are particularly interested in the transportation sector, especially high speed trains. In this sector, both unintentional EM interferences (EMI) and intentional EM interferences (IEMI) can be found. We considered unintentional EM interferences (EMI), such as transient EM interference signals produced by contact losses between the catenary and the pantograph. For intentional EM interferences (IEMI) we used interference signals as those generated by low power commercial jammers. We have studied the vulnerability of the IEEE 802.11n communication network facing these different interference types.We identified the channel access mechanism as a vulnerable feature of IEEE 802.11n. As a matter of fact, in the presence of low power interferences, the channel can be considered busy by the channel access mechanism, preventing any communication. With regard to the IEMI, we have noticed that the sweep period of the frequency band of the jamming signal is an important parameter on the jamming performance. For transient EM interference signals, we identified the DIFS period as another vulnerable parameter of the standard. Indeed, when the repetition interval between transients is lower than DIFS period, with a certain interference power level, the communication is systematically interrupted.Las comunicaciones inalámbricas son esenciales para los nuevos sistemas de transporte. Por lo tanto, estas comunicaciones inalámbricas deben poder funcionar sin interrupción, independientemente del entorno electromagnético (EM) en que se encuentren. Por esta razón, estudiamos como algunos entornos EM afectan los sistemas de comunicación. En esta tesis, nos hemos focalizado en el sector de transporte, especialmente en los trenes de alta velocidad. En este sector, se pueden encontrar tanto interferencias electromagnéticas no intencionales (EMI) como interferencias electromagnéticas intencionales (IEMI). Consideramos como interferencias EM no intencionales (EMI), las señales de interferencia EM transitoria producidas por las pérdidas de contacto entre la catenaria y el pantógrafo. Como interferencias EM intencionales (IEMI) utilizamos las señales de interferencia EM generadas por los jammer comerciales de baja potencia. Estudiamos la vulnerabilidad de la red de comunicaciones IEEE 802.11n frente a estos diferentes tipos de interferencias. Identificamos el mecanismo de acceso al canal como una característica vulnerable del IEEE 802.11n. La comunicación puede ser interrumpida con la presencia de interferencias de baja potencia, debido a que el canal es considerado como ocupado por los mecanismo de acceso al canal. Con respecto a las IEMI, notamos como el tiempo de barrido de la banda de frecuencia de la señal jamming es un parámetro importante sobre el desempeño del jamming. Para las señales de interferencia EM transitoria, hemos identificado el DIFS periodo como otro parámetro vulnerable del estándar. De hecho, cuando el intervalo de repetición entre las señales transitorias es inferior al DIFS periodo, con un cierto nivel de potencia, la comunicaciones se interrumpe sistemáticamente.Les communications sans fil sont essentielles pour les nouveaux systèmes des transports. Ainsi, ces communications sans fil doivent être capables d'opérer sans interruption quelque soit l'environnement électromagnétique (EM) dans lequel elles se trouvent. Pour cette raison, nous nous étudions comment certains environnements EM affectent les systèmes de communication. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux trains à grande vitesse. Dans ce secteur, on peut trouver des interférences EM intentionnelles (IEMI) et des interférences EM non intentionnelles (EMI). Nous avons considéré comme EMI les signaux interférences électromagnétiques transitoires produites par les pertes de contact entre la caténaire et le pantographe. Pour les IEMI, nous avons utilisé des signaux d'interférence générés par des brouilleurs. Nous avons étudié la vulnérabilité du réseau de communication IEEE 802.11n face à ces différents types d'interférences. Par la suite nous avons identifié le mécanisme d'accès au canal comme un point potentiellement vulnérable aux deux types d'interférences. En effet, une interférence de faible puissance peut faire croire que le canal est occupé, empêchant toute communication. Concernant les IEMI, nous avons remarqué que la période de balayage de la bande de fréquence du signal du brouillage est un paramètre important pour que celui-ci soit efficace. Pour les signaux EMI, nous avons identifié la période DIFS comme étant un autre paramètre vulnérable de la norme, car à partir d'un certain niveau de puissance d'interférence et dès que l'intervalle de répétition entre les transitoires est inférieur au DIFS, la communication est systématiquement interrompue