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Mac 如何强制使用 5G 频段 Wi-Fi

radio-frequencies

场景

在公共 Wi-Fi，SSID 单一（即一个网络名称），有多个 2.4 Ghz 和 5 Ghz 的 BSSID（某个接入点的 MAC 地址），如果 2.4Ghz 的信号较好，Mac 会主动连接到 2.4Ghz 网络上，网络异常卡顿，可能因为公共 Wi-Fi 有大量只能支持 2.4Ghz 频段的设备。

Apple 规则：macOS 将始终默认采用 5 GHz 频段而非 2.4 GHz 频段。前提条件是，5 GHz 网络的 RSSI 是 -68 dBm 或更好。

但是公共 Wi-Fi 📶 可能无法达到要求，导致可能优先使用了 📶 略强的 2.4 Ghz 频段。

使用 airport 工具

airport 默认位于如下路径（当前 10.15 适用）：

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/System/Library/PrivateFrameworks/Apple80211.framework/Versions/Current/Resources/airport

创建链接：

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# sudo mkdir -p /usr/local/bin
ln -s /System/Library/PrivateFrameworks/Apple80211.framework/Versions/Current/Resources/airport /usr/local/bin/airport

备注：也可以使用 alias 并写入环境变量。

aiprot 命令参数

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LEGACY COMMANDS:
Supported arguments:
 -c[] --channel=[]    Set arbitrary channel on the card
 -z        --disassociate       Disassociate from any network
 -I        --getinfo            Print current wireless status, e.g. signal info, BSSID, port type etc.
 -s[] --scan=[]       Perform a wireless broadcast scan.
                   Will perform a directed scan if the optional  is provided
 -x        --xml                Print info as XML
 -P        --psk                Create PSK from specified pass phrase and SSID.
                   The following additional arguments must be specified with this command:
                                  --password=  Specify a WPA password
                                  --ssid=      Specify SSID when creating a PSK
 -h        --help               Show this help

可以看到，这些命令已经被 Apple 标识为 LEGACY COMMANDS（旧版命令），在最新版的 macOS 中可以执行。

在 OS X 10.6 之前的版本可以直接使用 airport 命令连接指定的 BSSID：
airport --associate=XXX --bssid=YYY
这里 XXX 即 SSID（网络名称），YYY 即 BSSID（MAC 地址）
该参数在 OS X 10.6 即以上版本中已经废弃

解决方案

1、扫描无线网络 scan

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$ airport -s
                            SSID BSSID             RSSI CHANNEL HT CC SECURITY (auth/unicast/group)
                           aWiFi 80:f6:2e:b1:ca:85 -92  161,-1  Y  CN NONE
                        ChinaNet 80:f6:2e:b1:ca:80 -92  161,-1  Y  CN NONE
                       sysin.org a8:bd:27:75:b5:d0 -91  149     Y  CN NONE
                           aWiFi 80:f6:2e:d7:3f:c5 -90  161,-1  Y  CN NONE
                       sysin.org a8:bd:27:75:b7:50 -90  52      Y  CN NONE
                           aWiFi 80:f6:2e:b1:d4:85 -89  161,-1  Y  CN NONE
                        ChinaNet 80:f6:2e:b1:d4:80 -89  161,-1  Y  CN NONE
                        ChinaNet 80:f6:2e:d7:3f:c0 -89  161,-1  Y  CN NONE
                            TP5G b0:95:8e:af:d6:44 -88  149     Y  CN WPA(PSK/AES/AES) WPA2(PSK/AES/AES)
                       sysin.org a8:bd:27:75:ba:30 -87  52      Y  CN NONE
                       sysin.org a8:bd:27:75:d9:50 -84  36      Y  CN NONE
......

可以看到相同 SSID 的多个 BSSID 的 CHANNEL，数值大于等于 36 的为 5Ghz CHANNEL，记录一个 RSSI 最小的 5Ghz CHANNEL 数字。

可以使用 WiFi Explorer Pro 等软件更加直观的查看。

2、将 Wi-Fi 关闭

3、设置 CHANNEL

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$ sudo airport --channel=36
# or
$ sudo airport -c=36

通过第三方工具可以查看频段带宽，数值通常为：20Mhz、40Mhz（Wi-Fi 4），80Mhz（Wi-Fi 5），160Mhz（Wi-Fi 6）

可以加上额外的频段带宽参数，例如频段为 44，频段带宽为 80Mhz，如下：

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$ sudo airport --channel=44,80
# or
$ sudo airport -c=44,80

使用 Airtool 设置 Channel 和 Chanel Width 作用一样。

4、打开 Wi-Fi，重新连接 SSID

5、查看是否已经连接上了指定的 CHANNEL

按 Alt 键同时点击 Wi-Fi 图标或者执行命令：

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airport -I

6、关闭漫游

Apple 规则**：macOS 客户端将监控和保持当前 BSSID 的连接，直到 RSSI 越过 -75 dBm 的阈值。当 RSSI 越过该阈值后，macOS 会针对当前 ESSID 进行扫描，看是否存在候选的漫游 BSSID。**

在 RSSI 超过 -75 dBm 的环境下，考虑关闭漫游在保持稳定的 Wi-Fi 连接。

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sudo defaults write /Library/Preferences/com.apple.airport.opproam disabled -bool true

该 plist 文件在当前系统（10.15）仍然存在，但比较遗憾，相关资料显示该 plist 仅仅被 10.10 或者 10.11 版本系统中所调用。

所以问题出现了，如果当前 RSSI 越过 -75 dBm 的阈值，macOS 在扫描网络后，可能又重新连接到了 2.4G 频段，进入了网络不稳定的死循环，这是笔者的真实体验，所以才有这篇文章。

结论

macOS 在 5 GHz 网络的 RSSI 是 -68 dBm 或更好时，默认始终优先连接 5 Ghz 频段，且当前 BSSID RSSI 不越过 -75 dBm 的阈值，客户端将保持稳定连接，不会产生漫游。

如果上述条件都不符合，airport 工具也无法解决问题。

此时有两个可能的解决思路：一是禁用无线网卡的 2.4 Ghz 频段（似乎暂无实现途径），二是在本机屏蔽 2.4 Ghz 网络的 MAC 地址（ Linux 中通过 iptables 可以实现，BSD 中的 pf 通过 Tagging Ethernet Frames 的方式实现，macOS 的 pf 无法直接套用，有待研究）。

附录：名词解释

SSID：Service Set Identifier 的缩写，服务集标识。SSID 技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。知识兔在使用电脑和手机搜索可接入网络时，显示出的网络名称就是 SSID。

BSSID：基本服务集标识符（Basic Service Set Identifier），是指站点的 MAC 地址，BSSID 的默认是对应的网卡的 MAC 地址（基准 MAC 地址）。如果一个 AP 可以同时支持多个 SSID 的话，则 AP 会分配不同的 BSSID 来对应这些 SSID，此时 BSSID 是根据基准 MAC 地址生成。

RSSI：RSSI（Received Signal Strength Indicator）是接收信号的强度指示。最理想的情况是 RSSI 为 0 dBm（dBm：表示功率绝对值的值，以 1 mW 功率为基准的一个比值）。但是在实际情况下，RSSI 只要大于 -50 dBm，就是信号非常好了；RSSI 一旦小于 -75 dBm，就有可能引起传输不稳定。

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