原回答:
首先,需要明確一點事實,任何有線信號都會向外輻射電磁波,除非它是直流電(沒有頻率變化)、或者完全屏蔽。干擾的強度與線纜上傳輸的信號(如電壓、電流、頻率)有關。
舉一個特別現實的例子:一般在高壓線的下方,如果要傳輸以太網信號,最可靠的方法是用光纖,如果用雙絞線銅纜傳輸信號,很有可能會被幹擾。
大多數電子器件在設計的時候都要考慮電磁屏蔽和抗干擾的問題。所以,儘管USB3.0是有線信號,但仍然可能向外輻射電磁波,對其它信號產生干擾。
那麼有人會問了,USB3.0不是5GHz嗎?Wifi是2.4GHz怎麼會有干擾呢?問題出在USB傳輸線上。
USB3.0的傳輸頻率確實是5GHz串行,但USB3.0使用4條數據線組成2組,每組負責一個傳輸方向,實現全雙工雙向5GHz,而每條數據線的基準頻率是2.5GHz。
所以,總帶寬是5GHz沒錯,但每條線上是2.5GHz,這個頻率距離2.4G Wifi的頻率太近了,又因爲高頻設備大多數都使用了SSC技術(擴頻時鐘?)使得信號不完全分佈在一個固定頻率上,所以就波及了2.5GHz附近的其它頻率,所以對Wifi和藍牙產生了較大的干擾。
下圖是Intel發佈的USB3.0的干擾頻譜:
Wifi使用的是2.4GHz的頻率,所以USB3.0的傳輸會對WIFI產生較大的噪聲干擾。
下圖是USB3.0掛移動硬盤時產生的干擾圖,說明只有接上設備以後纔有干擾:
通常來說USB3.0線纜的屏蔽性是很好的,但主要的問題出在接頭處。如果拆開一個USB3.0的線,會發現外面有屏蔽層之類的保護,但這些東西不是完全屏蔽的,在接頭處是裸露的,並且不完全封閉,這就使得USB3.0在接頭處對外產生了較大的干擾。
下圖是各種屏蔽的測試,可以看出來,如果把移動硬盤的接頭以及前半部分全屏蔽起來,就能大大降低干擾,而比較一下即使把整個硬盤都屏蔽起來,降低的效果不明顯,說明干擾主要在接頭部分:
效果:
所以,總結下來就是USB傳輸的時候會產生噪聲,影響Wifi的使用,解決方法要麼是使用屏蔽設備(包括USB線纜的接頭都要改造),要麼使用5G的wifi。
USB-IF有官方的文獻,英語好的同學可以直接讀這個:http://www.usb.org/developers/whitepapers/327216.pdf
圖片和數據來自上述文檔。
題外話:
1、USB3.1要搞10GHz傳輸了,那麼按照規範上來看,數據線上的頻率應該是5GHz,所以,如果有一天升級到USB3.1,那麼5G Wifi恐怕也要中槍了。
2、傳輸頻率低於總帶寬的事情也算常見,網線(雙絞線)就算一個,六類線(CAT6)以及更高規格的線纜上,總帶寬是每條線的傳輸頻率*數據線個數。
3、爲什麼移動設備不怎麼願意用USB3.0接口?因爲移動設備太小,電磁環境太複雜,有Wifi和各種頻率的手機信號,現在再來個USB3.0,電磁屏蔽不好做。加上本身USB2.0還算不上傳輸瓶頸,所以就不着急上USB3.0了。