|
当你兴奋的买来了一台最新的电脑，然后插上U盘接着连接无线网后，你会惊讶的发现怎么以前旧电脑都能好好使用的无线网络，在新电脑上却完全无法使用，难道是被奸商坑了？哦，在你打算去找奸商理论之前，请先看下你是不是在用USB 3.2 Gen 1，以及你的WiFi使用的是2.4GHz频段，如果你刚好满足这两个要求，那么恭喜你，你没有被奸商坑，因为USB 3.2 Gen 1和2.4GHz 的Wi-Fi就是不兼容的。 USB3.0的高速由来 USB接口除了电源的正负极两个管脚之外，还有两个是使用差分信号传输（Differential Signal）的数据线，可能与你所想象的不一样，USB并不是全双工模式工作，也就是不能同时实现发送数据和接受数据，两根数据线是同时接受数据或者发送数据，他们的电信号振幅相同，相位相反。 这么做有4个好处，首先就是抗干扰能力强，外界的干扰同时干扰两根信号线，两者相减之后抵消，几乎就等于没干扰；再来就是因为两根线的信号相位相反，产生的电磁感应磁场也相互抵消，对外电磁干扰小；然后因为差分信号不是以电平高低为依据，因此受温度的影响也会降低；最后就是差分信号的电压可以做的比较小，降低设备的耗电量。有了以上的优点，USB成为了业界名副其实的统一传输接口，特别是USB 3.2 Gen 1加上TYPE-C接口，几乎坐实了一哥的位置。 USB2.0的传输速度是480Mbps，所以差分信号就是240MHz，而USB 3.2 Gen 1的传输速度提升到了5Gbps，差分信号猛的就增加到了2.5GHz，是不是觉得这个频率很眼熟？没错，我们的Wi-Fi信号用的频段就是2.4GHz，与USB3.0的频率极为接近。但是还是有0.1GHz的差距存在，严格来说也不一定会造成太大干扰，那么再来看下USB 3.2 Gen 1使用的另一项技术，频域扩展（Spread Spectrum Clock）。 USB3.0引入频域扩展 频域扩展技术是将中心频率分散到更宽的频域中通信的一种技术，日常生活中我们已经有很多产品是使用了这个技术的，比如CDMA通信，以及WLAN（IEEE 802.11系列标准）中都在使用这项技术。 USB 3.2 Gen 1中也使用了频域扩展技术，目的是为了减少高频带来的干扰，将原来集中在2.5GHz的频率往上和往下延伸，这样在2.5GHz的电磁波辐射能量就会降低了。 USB 3.2 Gen 1以2.5GHz为中心，频谱能量呈Sin函数绝对值分布，下一个能量集中的地方在三次谐波7.5GHz，所以USB 3.2 Gen 1线材规范中针对7.5GHz制定要求，所以下次买USB 3.2 Gen 1线的时候千万不要贪便宜买劣质线材哦。 成也萧何败也萧何 为了减少中心频率的电磁波辐射而引入的频域扩展技术，却给我们带来了意想不到的麻烦，没错，扩展的频率中刚好包含了2.4GHz频率，这个频率就是我们Wi-Fi中经常会用到，更不幸的是，2.4GHz频率因为离2.5GHz频率太近了，导致在这个频率范围内信号衰减很少，这就导致了USB 3.2 Gen 1会严重干扰到2.4GHz的信号传输，而5GHz频率因为与2.5GHz离的相对较远，信号几乎衰减的差不多了，因此使用5GHz的Wi-Fi路由器可以与USB 3.2 Gen 1共存使用。 其实还有一个更不幸的消息，USB 3.2 Gen 2传输速度提升到了10Gbps，差分信号到了5GHz，外加频域扩展技术，大家会很自然的想到5.8GHz的802.11a、802.11n、802.11ac乃至以后的802.11ax是否会受到影响。但答案是令人沮丧的，必定会影响，甚至在实测中发现最新MacBook也中招了。 应对办法 不幸的是目前行业上没有很好的解决办法，唯一的办法也只能是做做好USB 3.0的电磁屏蔽措施，可是频闭电磁波的方法在台式机或许还能使用，但是在笔记本上由于USB模块和WIFI模块实在是太近了，根本没有办法做到有效的屏蔽，所以在笔记本上，要么你只能用USB 3.0，要么只能用Wi-Fi，如果你又想用Wi-Fi又想用USB 3.0那么，你就花点钱买个5GHz频段的无线路由器，或者直接用网线吧。 最后附上一篇IC大佬Inter出的一个白皮书，对各位有兴趣的应该还是具有参考意义的。
| 
发表于 2019-11-5 22:44:54