USB3.0那么強，為什么沒有被廣泛應用？

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2015-8-26 10:37 上傳

前言：

大家所熟知的USB 2.0使用4根接腳，除電源和接地各用去1根外，剩下的2條線材負責傳輸信號，采用稱做差動信號（Differential Signal）的方式傳輸。與1根信號1根接地的傳輸方式比較，差動信號同時在2根導線上傳遞信號，信號振幅相同、相位相反。

這么做有4大好處，首先就是抗干擾能力佳，因為外來的電磁干擾同時作用在2條導線上（共模噪聲），兩者相減之后的值不變；再來則因傳遞相位相反的信號，2條導線產(chǎn)生的電磁場相互抵消，對外電磁干擾?。辉僬邉t是因為以2條導線正負號交替作為判斷依據(jù)，而非采用電壓判斷，因此比較不容易受到零件溫度變化影響；最后就是差動信號的電壓改變幅度可以做到比較小，降低裝置耗電量。

USB 2.0傳輸速度為480Mbps，所以差動信號必須為240MHz，USB 3.0則是以USB 2.0的基礎(chǔ)再往上新增5條線（包含USB 2.0的4條總共為9條），4條線分別組成2對差動信號傳，提供全雙工傳輸能力，剩下的1條做為整條導線的遮蔽以及接地。差動信號運作頻率上也有所增加，從240MHz大幅提升至2.5GHz，才能達到5Gbps的頻寬。

我們再來通過Intel測試數(shù)據(jù)表格來看看。

紅色曲線代表有USB 3.0設(shè)備工作時的噪聲曲線，下方灰色曲線則表示無USB 3.0設(shè)備時的噪聲狀況，從圖中我們可以很清楚的看到，當有USB 3.0設(shè)備接入工作時，在2.4-2.5Ghz頻段，噪聲增加到了-95dBm左右

那么，在實際中情況如何呢，借用網(wǎng)上一組數(shù)據(jù)說明：

使用80S-U3PWBST移動硬盤盒，Intel無線網(wǎng)卡分別在外接硬盤待機和傳輸檔案時，信號強度分別為-27dBm和-29dBm，速度則是155Mbps和156MMbps，稍稍受到USB 3.0的影響。但傳輸檔案中的USB 3.0裝置，并不會比待機時干擾還要大。

同樣在連接USB 3.0外接硬盤的環(huán)境下：

Buffalo WLI-UC-G450插在USB 2.0端口時則為-23dBm、118Mbps和-27dBm、116Mbps，與Intel相比大約少了10Mbps。

若是將Buffalo WLI-UC-G450改插在USB 3.0，情況立刻急轉(zhuǎn)直下，傳輸速率變得相當不穩(wěn)定。USB 3.0外接硬盤待機時，Buffalo網(wǎng)卡信號強度為-25dBm，速度則測出56.1、87.6、111Mbps等。若是讓USB 3.0外接硬盤進行傳輸時干擾狀況更明顯，Buffalo網(wǎng)卡信號強度降為-29dBm，速度則是17.1、59.3、81.4Mbps等。

可知在使用USB 3.0裝置時，同時在USB 3.0端口使用外接網(wǎng)卡，2.4GHz的信號干擾最為嚴重。

這是在家用無線局域網(wǎng)內(nèi)的情況，同樣的，在商業(yè)通信上，現(xiàn)在所推廣的4G網(wǎng)絡(luò)，工作頻率也正好在其干擾頻率的附近：

中國移動（130MHz頻譜）：1880-1900MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz。

中國聯(lián)通（40MHz頻譜）： 2300-2320 MHz、2555-2575 MHz。

中國電信（40MHz頻譜）： 2370-2390 MHz、2635-2655 MHz

這也是在手機上USB 3.0不常見的原因

不僅如此，USB 3.0還會干擾無線鍵鼠：

測試情況

結(jié)果

綜上，這就是USB 3.0性能出色但在很多情況下被遺棄的原因，解決降低干擾的方法目前只有加屏蔽罩，使用1M以上延長線等方法，但這些方法并不能徹底屏蔽干擾，上圖說明：

測試結(jié)果