历史的倒退？ USB3.0为啥不受手机“待见”

邓州一哥

毫无疑问，三星GALAXYNote 4代表了时下Android手机阵营的最高硬件标准，但它在屏幕和性能提升之余，却“阉割”了上代Note 3引以为豪的卖点：USB3.0接口消失不见了。为何三星最新旗舰身上的USB接口标准会出现历史性的倒退呢？
新品配置却现历史倒退
作为全球首款配备MicroUSB 3.0接口的手机，三星GALAXY Note 3也曾因此获得了更高的充电效率和传输速度，随后很多平板电脑和数码设备也以能拥有MicroUSB 3.0接口为荣（图1）。令人遗憾的是，三星前不久发布的最新旗舰，GALAXY Note 4终于引入了金属元素、指纹识别、2K屏幕与更顶级的硬件，但MicroUSB 3.0接口却意外地被Note 4 “扫地出门”，在机身底部依旧是稍显寒酸的MicroUSB 2.0接口（图2）。其实，不仅是Note 4，MicroUSB 3.0接口也受到了其他品牌旗舰手机的“冷落”，原因就是USB3.0接口在工作时容易产生不可思议的“纠纷”。

配有MicroUSB 3.0的Note 3

Note 4的USB接口

源自USB3.0的信号冲突
正在使用GALAXY Note 3中N9008V（移动4G版）、N9008S（移动4G/联通3G版）的用户经常遇到这个问题，在连接电脑传输文件时，手机的4G信号会突然中断并自动转入3G/2G模式，哪怕你身处的位置4G信号“爆表”也是如此。
此外，PC用户在使用USB3.0接口的移动硬盘（或U盘）传输文件时（图3），无线键盘鼠标（2.4GHz标准）可能会出现偶尔的丢帧现象，严重时会导致玩扫雷的成绩甚至输掉竞技类游戏的比赛。除了无线键鼠受到影响以外，有些PC一旦插入USB3.0硬盘，就连接入的Wi-Fi网络都会出现降速或者中断的问题。

以上问题都有一个共性：一旦接入USB3.0设备并开始工作就会出现。换句话说。USB3.0会对2.4GHz频段的网络产生干扰，而无线鼠标、Wi-Fi和4G（LTE）信号恰好处于2.4GHz频段内，因此自然会受到USB3.0工作时的波及。问题来了，USB3.0既然是行业的标准，为什么它还会与2. 4GHz频段产生冲突呢？
USB3.0为何成为干扰元凶
无论是外在的USB3.0，还是内置的SATA，这些以有线形式连接的传输接口，在工作时会产生较高的数据时钟频率，因此极易造成尖峰干扰，最终引起设备之间的“电磁干扰”（Electromagnetic Interference，简称EMI）问题。
简单来说，无论是Note 3手机还是配备USB3.0接口的移动硬盘，它们在进行数据传输时会在2.4GHz频段增加约20dB的噪声，同时产生最高-60dbm的干扰，这些足以影响到周边无线设备的正常运行。以北京地区大多数室内环境为例，能接收到的4G LTE信号强度多在-60dbm到-95dbm之间，而USB3.0所产生的-60dbm干扰足以引发LTE信号的信噪比严重恶化甚至达到负数，在这种情况下自然会出现4G信号“丢失”，也就是USB3.0与4G网络冲突的源泉。
如何缓解USB3.0后遗症
根据英特尔方面的检测，USB3.0的干扰功率会随频率而下降，在2.4GHz频段的干扰约-60dBm，但到了5GHz频段则会下降到-90dBm（数值越大，干扰越小）。根据这个特性，如果你不希望USB3.0影响到Wi-Fi信号和无线键鼠的正常工作，可以更换支持5GHz的无线路由器和无线键鼠。如果你不打算更换5GHz无线设备，可考虑使用1米左右的USB3.0延长线（图4），让USB3.0设备远离PC也能起到缓解信号干扰的现象。

总之，就PC而言可以通过增加Wi-Fi天线与USB3.0接口的绝对距离（比如无线网卡和天下位于机身左侧，将USB3.0移至机身右侧），或是对USB3.0接口进行屏蔽处理（比如特殊涂层或加入金属箔），都能在一定程度上减轻USB3.0的“后遗症”。但是，对手机而言，增加绝对距离这个方法就毫无意义了。
哪怕是6英寸的智能手机，其机身长度也就在160mm左右。此时哪怕厂商将RF射频芯片（负责发送/接收信号）设计在机身顶部、USB3.0接口位于机身底部，再做好相关的屏蔽处理，但此时二者之间的距离依旧难以抵消USB3.0的“电磁干扰”。因此，三星才会在新版ROM（系统）中将USB默认的工作模式改为USB2.0，因此在传输数据时不会对4G信号造成影响。
如何提升USB传输速度
既然短期内4G智能手机无法享用到USB3.0接口的极速，那我们就要掌握提升USB2.0连接模式下的传输速度了。有些品牌手机在与PC相连时可以在MTP和U盘模式下切换（图5），传输同样大小的文件，U盘模式要比MTP模式快10%以上。所以如果你在乎速度，而手机也支持两种模式传输的话，尽量优先考虑U盘模式传输文件。

需要注意的是，U盘模式下手机会卸载内置存储卡，这就导致传输文件期间很多程序是无法正常工作的（比如拍照无法保存）。而MTP模式的优势就在于传输文件也不影响手机操作，只是在拷贝音频、视频或一些文档时会弹出“您的设备可能无法播放或查看该文件”的提示（图6），需要手动选择“是”才可完成拷贝操作。如果你忘了点击确认，手机会永远停留在当前的传输进度上，很容易浪费等待的时间。

扩展阅读：USB3.1要来了
在刚刚结束的IDF峰会上，有厂商已经支持USB 3.1的主控方案，可提供10Gbps的传输带宽（实测读取822.3MB/s、写入826.0MB/s），而全新的USB3.1接口也支持正反向随意插拔，并实现100W/20V/5A的供电能力。可惜，不知道USB3.1是否解决了与2.4GHz频段之间的电磁干扰问题，而USB3.1正式登台的时间最少也要等到2015年中旬以后。