MacOS и диапазон 5 ГГц

Немного теории

Часто пользователи Mac OS X сталкиваются с проблемой, когда компьютеры от Apple не видят сетей WiFi работающих в диапазоне 5 ГГц или такие сети периодически отваливаются.

Основная проблема в данном случае возникает из-за того, что Mac OS X любит ограничивать использование каналов и диапазонов из-за различных региональных требований.

Возникновение проблемы рассмотрим на примере компьютера от Apple, официально поставляемого в Россию, с установленной внутри картой от Broadcom.

Для снятия данных о текущем режиме работы адаптера WiFi, и параметрах работы с роутером, нужно заглянуть в приложение "Сведения о системе", в раздел WiFi. Так же есть способ посмотреть то-же самое в терминале, все цитаты ниже в этой заметке получены как раз из терминала по команде:

В ответе нас интересовать будут текущие параметры работы нашего адаптера WiFi:

В данном примере видно, что адаптер у нас от Broadcom, и виден текущий режим работы адаптера 802.11 a/b/g/n и поддерживаемые каналы. Также указана страна - X2.
В данном случае X2 - это базовый региональный код прошитый в картах Broadcom (во встроенной eeprom-памяти) для всех компьютерах Apple официально продаваемых в Европе (Россия в том числе). Базовый региональный код задает частоты по умолчанию на которых нужно искать роутеры при первом сканировании. Для компьютеров Apple продаваемых в других регионах - базовый код будет иметь значение X0, X1 или X3.

При первом сканировании MacOS начинает проверять эфир с диапазона 2.4ГГц и составлять для себя список имеющихся в эфире роутеров, чтобы потом подключиться к роутеру с наибольшим приоритетом выставленным в сетевых настройках в MacOS. Параллельно MacOS также пытается определить регион в котором находится компьютер, чтобы настроить региональные ограничения - делает MacOS это по протоколу 802.11d, и как только видит вещание страны по протоколу 802.11d от первого попавшегося ей роутера, тут-же изменяет список доступных каналов и режимов работы в соответствии с полученной страной.

Увидеть такую смену региональных настроек можно в системном логе (kernel.log):

Также сразу-же поменяется информация о текущем режиме работы адаптера выдаваемой в терминале по команде system_profiler SPAirPortDataType:

В данном случае вместо базового кода X2 стал отображаться региональный код TW и поменялись доступные к использованию каналы.

Дальнейший поиск сетей происходит уже по обновленному списку доступных каналов, и очень часто из-за этого возникают ситуации, когда MacOS перестает видеть роутеры работающие на частотах которые отсутствуют в обновленном списке каналов, особенно работающие в диапазоне 5ГГц.

Причем данная проблема наиболее сильно проявляет себя, когда на нужном нам роутере протокол 802.11d отключен, а вокруг вещает множество соседских роутеров, на которых 802.11d активирован и MacOS приходится использовать региональные настройки с этих чужих роутеров.

Локализация проблемы 

В моменты возникновения ситуации, когда компьютер от Apple не видит работающей сети в диапазоне 5 ГГц, нужно в терминале посмотреть на текущий режим работы адаптера.В ответе обращаем внимание на выделенные параметры:

В данном примере показана ситуация, когда Мак обнаружил страну TW (Тайвань), и скорректировал список каналов для соответствия региональным требованиям.   Данная страна TW приносит много хлопот пользователям MacOS, так-как запрещает работать в диапазоне 5 ГГц на каналах 36, 40, 44, 48 и 52, из-за того,что они запрещены для использования в Тайване.
И если наш роутер работает на одном из этих каналов, то MacOS увидеть его никак не сможет.

Также вредной для МакОС является установка на роутере страны RU (Россия):

В данной ситуации, драйвер для карт Broadcom при обнаружении страны RU - отключает режим N. То есть в диапазоне 2.4 ГГц можно использовать только режимы 802.11b/g, а в диапазоне 5 ГГц можно использовать только режим 802.11a.Соответственно если на роутере для диапазона 5 ГГц стоит режим n-only - то мак увидеть её не сможет. Чтобы хоть как-то роутер смог подключиться к сети работающей на 5 ГГц, в роутере в настройках сети 5 ГГц должен стоять режим 802.11a/n - в этом случае Мак с картой от Broadcom подключится в а-режиме, но будет работать на максимальной для этого режима скорости 54 Мбит/с...

Драйвер для карт Atheros при обнаружении страны RU действует по другому:

В данной ситуации вместо отключения режима N, происходит отключение диапазона 5 ГГц, то есть в диапазоне 2.4 ГГц - можно использовать все режимы 802.11b/g/n, а в диапзоне 5ГГц - вообще нельзя использовать ни 802.11a, ни 802.11n... 

Аналогичное поведение происходит и со страной UA:

• драйвер для карт Broadcom при обнаружении страны UA отключает режим N в обоих диапазонах.
• драйвер для карт Atheros при обнаружении страны UA отключает диапазон 5Ггц. 

Для определения источника возникновения проблемы, с которого МакОС берет проблемную страну нужно запустить в терминале сканирование эфира по команде:

/System/Library/PrivateFrameworks/Apple80211.framework/Resources/airport -s
В ответ мы получим список роутеров которые видит наш Мак:

В данном отчете наглядно видно региональные настройки роутеров. Для этого смотрим столбец СС (Country Code): - для роутеров с отключенным протоколом 802.11d мы увидим прочерки.- для роутеров вещающих региональный код, будут видны две буквы.

Пути решения

Первое что стоит проверить, это взглянуть на региональные настройки своего роутера которые видны в терминале по команде выше.   Если там в столбце СС для нашего роутера указана проблемная страна TW, RU, UA, то нужно в настройках роутера поменять её на страну в которых меньше ограничений, например на US, UK, DE...   Если для нашего роутера стоят прочерки - то значит, что в роутере вообще отключено вещание региональных настроек по протоколу 802.11d, а это очень плохо для MacOS, так как Мак будет хватать страну с первого попавшегося в эфире чужого роутера. При этом у соседей могут быть всевозможные региональные настройки, и МакОС постоянно будет настраиваться на различные каналы доспупны к использованию - что ведет как раз к ситуации, когда Мак периодически не видит сети 5ГГц.
Отсюда вытекает самое главное решение - протокол 802.11d должен быть обязательно включен в своем роутере, для избавления лишних проблем с MacOS. Также желательно перевести сеть 2,4 ГГц вещающую в своем роутере на канал номер 1, чтобы при первоначальном поиске наш роутер попался раньше соседей, и региональный код МакОС взяла с нашего роутера, а не схватила с первого попавшегося соседа...   Также есть кардинальное решение данной проблемы - пропатчить драйвер WiFi из состава MacOS, выключив в нём работу протокола 802.11. После этого МакОС не будет обращать внимание на региональные настройки роутеров, и список доступных каналов и диапазонов будет неизменен.

Из практики

Ситуация с пропаданием сети 5 ГГц в большинстве своем проявляется в связке компьютера от Apple и роутеров от сторонних производителей...   Особенно часто проблемы представляют роутеры от TP-Link, хотя в последнее время к ним подтянулся и ASUS: во всех современных роутерах от ASUS (rt-n56u, rt-n66u, rt-ac66u и т.д.) протокол 802.11d по умолчанию отключен, что как раз приводит в описанным в этой заметке проблемам...
Для активации 802.11d на роутерах от ASUS нужно использовать Telnet. К примеру рецепт для ASUS rt-n66u:

У родных роутеров от Apple - проблем меньше, но тоже есть...
Протокол 802.11d, жизненно важный для правильной работы MacOS, по умолчанию включен во всех роутерах от Apple и нигде в настройках не отключается - это хорошо.
Но к выбору страны нужно относиться внимательно:
В роутерах Apple официально поставляемым в России - есть для использования выбор страны Россия (RU), но использовать её крайне не рекомендуется. Из-за этого будет пропадать режим N на Маках с Broadcom, или 5 ГГц на Маках c Atheros, как я говорил выше.
Поэтому в роутерах Apple для России нужно сменить страну на любую европейскую, например на Финляндию...