前言:USB 3.0是最新的USB規(guī)范,該規(guī)范由英特爾等公司發(fā)起,USB2.0的最大傳輸帶寬為480Mbps(即60MB/s),而USB3.0的最大傳輸帶寬高達5.0Gbps(500MB/s)。如此高的傳輸速度,理應被運用到各種電子設備上,這樣能節(jié)省大量用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間,正如你所看到的,USB 3.0規(guī)范被運用到各種儲存介質(zhì)上:閃存盤,移動硬盤等等,但在某些設備上,USB 3.0不僅沒有被運用,反遭到了拋棄,例如,4G手機與無線路由器等無線終端。 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??;再者則是因為以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設備工作時的噪聲曲線,下方灰色曲線則表示無USB 3.0設備時的噪聲狀況,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,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: 測試結果 |
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