早些年，第一次使用 USB 3.0 硬盘的时候，我就发现了它对 Wi-Fi 网络信号的影响。为了解决这个问题，当时投资几百块，换了 NetGear 的路由器，并启用其 5GHz 的 Wi-Fi 信号。最近，在结合 rMBP 使用无线鼠标时，我发现鼠标经常出现跳帧的现象。因为距离上一次踩坑的时间已经过去六七年的时间，一时完全没想到可能是 USB 3.0 带来的问题。在经历了一系列折腾之后，才突然想起这个坑。特此记录。
向外辐射的电磁波
有高中物理电磁知识的人都应该知道一个基本事实：任何未经完全屏蔽的非直流电流，都会向外辐射电磁波。在高中物理中，它的基本形式就是 LC 谐振电路。但另一方面，向外辐射电磁波的另一个条件是电路开路。也就是说，在连续的电路中，一般来说很难产生足以干扰其他设备的射频信号。此外，线缆通常也会考虑屏蔽电磁辐射。因此，一般来说，产生电磁射频噪声的干扰源，通常是电路的连接点，例如接头、引脚处。
USB 3.0 的射频噪声
根据 Intel 于 2012 年发布的白皮书，从 USB 3.0 的 sinc 函数来看，USB 3.0 的频谱很宽，从直流一直到 5GHz 都有所涉及。
直接在笔记本上测量 USB 3.0 线对（transmit-pair）上的频谱则有如下分布。
于是，不难想见，USB 3.0 的接头处，在非常广的频谱上，都会向外辐射无线电干扰。那么射频干扰主要集中在什么频段呢？Intel 以实验说话，发现射频干扰主要集中在 2.4GHz -- 2.5GHz 之间。
那么为什么射频干扰主要集中在 2.4GHz -- 2.5GHz 之间呢？USB 3.0 是以 NRZ-I 方式进行编码的。因此，在一个时钟周期里，随着电平的两次翻转，可以传递出 2bit 的信息。考虑到 USB 3.0 的比特率是 5Gbps，即，每秒传输 5Gb。因此，它的电平周期是 2.5GHz。这就是 USB 3.0 设备产生的射频干扰集中在 2.5GHz 附近的原因。
信噪比与干扰
无线信号接收器是否能够正确解析无线信号，不仅取决于无线信号的强度，还取决于接收器所处环境的无线噪声强度。并不是说无线信号强度大，就一定能正确解析无线信号。假设有一个 -20 dBm（分贝毫瓦，对数能量单位）的信号，已经算很强了；但若环境中有一个 -20dBm 的同频率干扰信号，则原信号依然是不可辨别的。
因此，人们定义了信噪比（Signal-to-Noise ratio）这个概念。信噪比的单位也是分贝（dB）。
$$\text{SNR} = 10 \log_{10}\Bigl(\frac{P_{\text{signal}}}{P_{\text{noise}}}\Bigr).$$
为了能够正确解调无线信号，无线信号接收器都会有一个最低限度的信噪比要求。当无线信号过于衰弱，或是无线噪声过于强大时，信噪比就可能低于无线信号接收器所需的最低信噪比。如此一来，无线信号接收器就无法正常工作了。
2.4GHz
无线电信号频段是有限的资源。在大多数主要国家，都有相应的法律法规，来约束和限制无线电信号频段的使用。2.4GHz 是国际通用的不受约束的频段（当然，这里的不受约束，指的是你可以使用，但功率不能太大）。因此，大多数无线设备，都在这一频段工作。常见的有 Wi-Fi、无线鼠标、无线键盘、蓝牙等外设。
不巧的是，USB 3.0 的射频干扰主要集中在 2.4GHz 和 2.5GHz 之间，正好与这一通用频段重合。于是，USB 3.0 设备干扰 Wi-Fi、无线鼠标等，也就不奇怪了。
解决办法
解决办法很简单。
- 屏蔽：使用金属箔纸，将 USB 3.0 的连接处和电缆包裹起来，起到无线屏蔽的作用。当然，这对动手能力要求很高。
- 远离：由于无线信号强度随着信号源的距离的增加而快速衰减（平方衰减），因此，使用 USB 2.0 延长线，将无线信号接收器（如果有）远离 USB 3.0 的设备和借口，即可避免这一问题。
- 换频：由于 USB 3.0 的射频干扰主要集中在 2.4GHz 至 2.5GHz 之间，那么换成不在 2.4GHz 频段工作的设备即可。例如，可以更换成 5(.8) GHz 的设备。
- 有线：开历史倒车，从无线设备切换回到有线设备，彻底绕开无线干扰这个问题。
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