网络工程（计算机网络）毕业论文+PPT中学实验楼综合布线和无线网络规划

Posted 2021-06-16 冷色调的夏天

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了网络工程（计算机网络）毕业论文+PPT中学实验楼综合布线和无线网络规划相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

我有两位优秀的小兄弟毕业了，在他们的允许下，把这两篇毕业论文写成博客，作为网络专业同学的参考！仅供参考，切勿用作其他用途！
论文一：网络工程（计算机网络）毕业论文+PPT【银行内部网络系统规划与设计】
论文二：网络工程（计算机网络）毕业论文+PPT【中学实验楼综合布线和无线网络规划】
毕业设计(论文)

学生姓名：学号：
所在学院：
专业：
设计(论文)题目：中学实验楼综合布线和无线网络规划
指导教师：
2021 年 6 月 10 日
@

中学实验楼综合布线和无线网络规划

摘要

本论文是对某中学的实验楼的综合布线和无线网络规划的方案设计。
通过综合布线系统和无线地勘技术对楼宇内网络环境进行设计与规划，构建楼宇内综合线路基础和无线网络信号的全方位覆盖。其主要分为布线与网络规划两大部分。综合布线实现楼宇内的有线线路的铺设，其分为六大子系统，各子系统需单独设计。无线网络规划是设计楼层各个房间内的无线信号覆盖方案，需通过无线地勘软件进行产品选择、点位设计、信道规划及信号模拟。最后需要实现楼宇内每一个房间都有信息点铺设，并有无线网络信号覆盖。方案实现后可以应用于现代化楼宇的网络环境基础建设，并拥有高拓展性、可升级性、易维护性等特点。

关键字：综合布线系统无线网络规划基础建设

引言

在智能建筑中，综合布线的设置及其运行情况将对其信息化的程度高低产生直接影响，这同时也是我们对其智能化程度进行衡量的核心准则。在对建筑智能化进度进行评估时，其中的一项要点就是对综合布线系统的讯息承载功能进行查验，对建筑智能化程度的各项要点进行观察，确认信息点在布置上具有标准以及符合正确发展的特点，包括其质量是否合格、设施的完整性以及正确性等等，这些都是对一座建筑的智能化程度判定的关键所在。在日后正常运行和利用之中，智能化楼宇能够为其中的用户提供高效、全方位且符合心意的周全服务，这些都和综合布线系统有着密不可分的关系。这个时代的建筑运作过程中，智能建筑本身对于一套符合国际标准、保证合理设计与标准化施工的布线系统，这也是对楼宇内通信功能和管理系统做出保证的核心条例。这同样也是智能楼与运作的核心基建，在实际应用中，其能够对不同设备的发展需求相适应，具有较好的兼容性、科学性以及数据运行可靠性等，以此帮助建筑实现优质服务的提供。因此作为智能化楼宇里的核心标识之一的布线系统，这将确保楼宇本身是否能够为用户提供更加优质的服务[[[1]郭君明.综合布线系统在智能建筑系统中的重要性与设计应用[J].住宅与房地产,2018(36):62.]]。

第一章概况和简介

1.1 设计的目的与意义

现如今，互联网的技术超快速发展，已经正式迈入全网络通信时代，无论是家庭、企业、学校，还是医院、政府机关等，这些场所所需要的联网设备数量也越来越多，在此情况下，有线网络和无线网络的全方位覆盖已是发展的必备环境。
而且相较于有线网络，无线网的优势也非常明显：
(1)可移动性强，只要处于覆盖范围之内，就可以使用相应设备实现网络连接。
(2)扩展性极强，只要能接收到无线信号，就可以连接使用，不在需要繁琐的线路布置。
(3)安装简洁、物美价廉，传统的全有线网络安装复杂，用料铺张，而且在日后使用过程中需要不断付出升级和维护费用。而无线网络与之相比则简便的多，一台可以发送无线信号的AP设备即可省去这些不必要的烦恼。
那么，通过综合布线系统和地勘技术对无线网络环境进行设计与实施，实现楼宇内无线信号的全方位覆盖便成为了移动互联网时代最重要的基础建设之一。
故本次方案将对案例楼宇进行基础的有线线路布置以及无线网络的整体规划，使其能够全方位的覆盖可用的网络信号。

1.2 楼宇简介

一座现代化的建筑物，其是否能够具有完善的管理及通讯系统和网络信号覆盖是一项尤为重要的指标。
在传统布线系统中，各个子系统独立布线，并采用不同的传输介质，这对建筑的管理系统产生了极大的影响，在以后的维护与升级过程中会因此带来许多麻烦。所以一套完整的、结构化的、高品质的和符合国际标准的布线系统是非常有必要的，合理的布线将为该建筑成为“智能”楼宇奠定线路基础。
通过地勘技术的勘察提供数据依据，并由此确定无线网络结构及设计方案、设备型号和数量以及AP点位的具体摆放位置和信道，这是决定无线信号覆盖优劣程度的先决条件。
本设计方案将以某中学的实验办公楼为例，该楼宇一共5层，上下结构一致，每层有3个办公室，2个大教室和4个机房，共45个房间（设备管理间除外），各楼层都设置有管理间，在105办公室与小楼梯之间（一楼管理间与设备间共同使用）。其楼层平面结构为C字形走廊构造，平面情况如图1-1所示。走廊及房间内均布有吊顶，如有需要可在吊顶内安装桥架管道等你等。楼宇内强电线路已布置完毕，但其只做了简单的根据具体需求配置综合布线系统，并在此基础之上使用无线地勘系统完成无线网络规划。
本方案需要做到给楼宇内每个房间布置可用的通讯信息点位，以及在房间内布放合适的无线AP设备，使得楼宇内做到无线信号全方位覆盖。
工程名称：实验楼综合布线及无线网络规划工程。
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图1-1 一楼平面示意图

第二章项目需求

本次方案内由两部分组成，一是综合布线部分，其主要负责有线线路和楼宇内各系统的基础设施连通。二是无线网络规划部分，其需在布线系统的基础之上对无线网络的设备、线路等进行拓展并规划，使楼宇内的无线信号部分得到完善设计。

2.1 综合布线部分需求

对六大子系统进行单独设计，要求各系统之间线路互通，即从建筑群子系统开始一直到工作区子系统结束，都有相应的设备与链路相连。
其最终要求具体表现为：
按照办公室，大教室和机房的区别，在各个办公室安装1个数据点位和1个语言点位，各个大教室安装2个数据面板，各个机房安装1个数据点位，整栋楼一共45个房间，每一层设置1个管理间，一楼管理间与设备间共同使用，共需安装55个数据点和15个语音点，其分布情况如图2-1所示：
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图2-1 楼宇内数据点和语言点统计图

2.2 无线网络规划部分需求

楼宇一共有五层，上下结构相同。每一层室内外均布有吊顶，强电线路已使用线槽铺设，请注意区分。以一楼为例，两个大教室上课学生人数一般为50人左右，4个机房内一般为30人左右，103到105为教师办公室通常为2到4人。机柜放置在楼层管理间内。
要求在各AP点位能够满足使用人数需求的情况下确保楼宇内每一层都能全信号覆盖（天井、楼梯、管理间除外），并使用1，6，11三个信道做好信道规划。
该楼宇上下5层结构相同，以1楼为例，使用无线地勘软件设计无线网络的规划方案。
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图2-2 一楼平面示意图

第三章综合布线设计

3.1 主要设计参考标准

本次方案采用的主要设计参考标准有：
(1)《综合布线系统工程设计规范》GB50311—2016
(2)《综合布线系统工程验收规范》GB50312—2016
(3)《EIA/TIA568A(B)标准规格及施工》
(4)《信息技术.用户建筑群的通用布缆.勘误表2》
(5)《中国公众多媒体通信网持术体制》邮电部技术规定

3.2 设计特点

（1）实用性：安装实施后，此系统将能够适应现代以及未来的通信技术发展，并且实现语音、数据等信号的统一发送传输。
（2）灵活性：综合布线系统能满足各种应用的要求，即任意一信息点都能够连接不同类型的终端设备，如电话、打印设备、PC终端、各种传感器件、无线发射设备以及图像监控设备等。
（3）模块化：综合布线系统中除了固定在建筑物内的水平缆线外，其余所有的接插部件都是基本化的标准部件，可互相连接所有语音、数据、图像、网络和楼宇的自动设备，以方便使用、搬迁、更改、扩容和管理。
（4）扩展性：综合布线系统的可扩充性极佳，以便将来有其他用途和需要时，可以将新设备扩展进去。
（5）经济性：布线系统可使用较少管理人员，且因其模块化的构造，工作难度明显降低，后期的维护升级费用也随之减少。
（6）通用性：符合各项通讯标准，适用于大多数网络结构。对于各类速度的通讯要求也同样符合，支持多种计算机网络[[[2]刘程程,卢威,姚雨杭.浅析综合布线系统设计[J].科技展望,2016,26(30):158.]]。

3.3 具体方案

综合布线系统采用模块化结构，其灵活性高，拓展性强。按不同模块的作用，可划分成六个子系统，分别是：
(1)工作区子系统
(2)水平子系统
(3)管理间子系统
(4)垂直子系统
(5)设备间子系统
(6)建筑群子系统
每个子系统都可以单独设计，独立施工，不论是方案调整，还是日后的升级维护都十分简洁便利。各系统情况如图3-1所示：
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图3-1 子系统示意图

3.3.1 工作区子系统设计

工作区子系统是指建筑每一楼层内的个人办公区域，是布置各类应用系统的终端设备的地方。它将用户的通讯设备连接到相对应的信息点上。
1.工作区设计要求：
(1)确定RJ45插头所需的数量；
(2)工作区内线路、点位以及各种设备布局要合理、美观；
(3)信息点位与连接设备的距离不应太远，尽量保持在5M范围内；
(4)信息点位至少距离地板30cm以上，与电源插座间距也至少要保持20cm；
(5)确定所有工作区所需要的信息模块、信息面板、信息插座的数量；
(6)工作区子系统RJ45接头所需数量所需数量需估算准确；
RJ45接头的所需总数量X=4Y+4Y15%（Y:信息点总量;4Y15%:预留量）[[[3]蒯锐.综合布线系统的现状及发展分析[J].电脑迷,2018(22):244.]]
（因语音点位较少，且为了安装统一规范，本次方案不采用RJ11接口，全部替换为RJ45接口）
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图3-2 插座安装示意图

2.RJ45水晶头线序：
标准568A：1绿白，2绿，3橙白，4蓝，5蓝白，6橙，7棕白，8棕。
标准568B：1橙白，2橙，3绿白，4蓝，5蓝白，6绿，7棕白，8棕。
(目前一般采用标准568B)
3.工作区布置
办公室内工作区的数据信息点位需要用于无线网络规划使用，将其使用面板AP改造成AP点位提供无线信号，之后可再根据用户需求进行后续拓展，例如添加路由器，链接PC终端，接入固定电话等等。机房及大教室内信息点各再拓展链接服务器，教师专用计算机等等。

3.3.2 水平子系统设计

水平子系统是由各楼层管理间的配线架FD、以及FD到各个信息点位之间的线路和各个信息点位一同组成，采用星型拓扑结构。大体方案如图3-3所示：
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图3-3 水平布线方案图
管理间内保护管道可使用统一的最大规格管道连接到走廊的水平主干路上，也可以分开使用相对应规格的保护管连接出去。
水平主干路线槽/管一般会按照相对应网线数量来确定所需的规格，这样是为了防止材料浪费。
从走廊的水平主干路链接到各房间内后，房间内保护管槽一般使用最小规格的线槽，一是因为每个房间内一般只有一到两条线路铺设，最小规格就可以满足需要，二是因为线槽相比于线管更加贴近墙面，看上去更加美观。
1.水平子系统设计要求
(1)根据楼层内环境情况确定线缆走向，一般选用星型拓扑结构；
(2)确定缆线型号、长度，以及信息面板位置和数量；
(3)根据线路类型和走向确定需要线槽和线管的规格及数量；
(4)根据布局情况和日后升级空间确认是否需要安装桥架或吊杆；
(5)因采用双绞线铺设，此时水平子系统的最大长度为90m；[[[4]刘潭.浅谈综合布线系统[J].中国房地产业,2018(8):276.]]
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图3-4 水平线缆示意图
2.强弱电干扰问题
弱电布线过程中可能会和强电电路交集，为减少信号干扰，线路铺设因注意：
(1)屏蔽的强电电路和弱电电路交集时不需要额外使用屏蔽手段；
(2)对于非屏蔽的强电电缆，管槽之间最小间隔为30cm；
(3)可以采用单独的管道用于分隔弱电电缆和强电电缆；
(4)光纤线具有良好的抗电磁干扰能力，无需与强电线路分隔；
3.水平线缆选用
因数据的传输速率和通讯线缆的迅猛发展，本次方案均采用非屏蔽5e双绞线，走廊中的线路使用金属线管/槽铺设在吊顶内，转到各房间内之后使用金属保护管连接至信息点位处。[[[5]刘占全等.光缆的品种、性能与标准[M].电子工业出版社.1999.]]
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图3-5 水平子系统组成案例图
4.确定信息点、信息模块类型及数量
表3-1 信息点位统计图
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5.缆线连接方式
计算机网络设备的连接方式一般可分为两种情况。对于经跳线的数据系统连接方式如图3-6所示：
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图3-6 经跳线的链接示意图

对于经设备缆线的数据系统连接方式如图3-9所示：
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图3-7 经缆线的链接示意图
6.槽管路由设计
天花板吊顶内铺设线缆使用金属线槽，转室内使用金属保护管连接至信息点，室内其余线路走地面槽管。

3.3.3 垂直子系统设计

垂直子系统一般是由设备间提供建筑中所需要的大对数线、光纤线或网线等主干线路，所以又称干线子系统，其是楼宇内的信息传输枢纽。一般垂直子系统将处在各个楼层的管理线和设备间连接起来，也可以连接一层楼内的超大范围区域。[[[6]蔡立军.网络系统集成技术[M]. 北京:清华大学出版社.2004.4]]
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图3-8 垂直子系统示意图
1.垂直子系统设计要点
(1)每层楼高4米，一共5层，总计20米；
(2)为保证系统独立性，应采用星型拓扑结构；
(3)作为大楼内主干线路，应选择专用直连通道，保证安全性和经济性，可以与弱电管理间竖井合并使用；
(4)一栋楼宇内，各个管理间的机柜（FD）到建筑群子系统内的机柜（CD）之间，最多只经过一台设备间内的机柜（BD）；
(5)从FD至BD之间线路距离不得超过500m，FD至CD之间距离不得超过2km；
(6)由于每层还需要配置AC控制器，为了施工便利，故本次采用点对点端接，FD内均采用交换机；
(7)语音和数据缆线应分隔开；
(8)设计施工时，线缆需做冗余备份；
(9)线缆两端一定要做对应标记，以便日后升级维护。[[[7]吴功宜.计算机网络教程[M].电子工业出版社.2001.8]]
2.主干缆线选用
在干线子系统中常用以下几种线缆：
(1)5e以上双绞线；
(2)大对数线；
(3)62.5/125μm多模光纤；
(4)8.3/125μm单模光纤。
由于每个语音点至少需要一对绞线，一层3个，一共5层，总计15个语音点至少需要15对绞线，即一根25对大对数线即可，故本次方案语音信号采用三类25对大对数电缆。
由于采用交换机接入方式，1根2芯光纤就可以支持一个交换机，每层18个数据点只需要1根2芯光纤即可，此处选择每层1根4芯光纤，其余2芯备用，一共5根4芯光纤，故本次方案数据信号采用62.5/125um多模光纤。[[[8]贺平,余明辉..网络综合布线技术[M].北京:人民邮电出版社,2006.]]

3.3.4 管理子系统设计

管理子系统内的机柜（FD）布放在各个楼层的管理间（弱电间）内，管理间可以和设备间共用。
1.本次方案中各层管理间FD机柜需要布置的设备有：
100对110配线架一个，24口数据配线架一个（每一层信息点数有14个，另需预留至少6口供无线AP接入），24口交换机一个，AC控制器一个（为后续无线网络规划所用），理线架三个（每个配线架和交换机都需要一个）。
上述设备除110配线架需要2U位置以外都需占用机柜1U，一共8U，故FD机柜选择12U规格。
3.配线架端口接入对应表：
表3-2 配线架对应表
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注：信息点编号如图3-9所示：
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图3-9 编号示意图
因该建筑5层的房间结构，点位设置完全相同，故其余楼层对应关系表参照表3-2即可。

3.3.5 设备间子系统设计

本方案内的设备间与一层管理间合并使用。且因管理间内使用了光纤交换机接入信号，故只需布置数据线路的光纤配线架和语言线路的110配线架即可。
1.光纤配线架数量
光纤配线架将选用12口机架光纤配线架，由垂直子系统中数据得出共有5根4芯光纤，每根光纤拆做2根2芯光纤，其中1根备用，故将其分为两组，每组5根2芯光纤，合计需要2个光纤配线架。
2.110配线架数量
全楼只用一根25对大对数线，只需一个100对的110配线架即可。
3.机柜规格确认
一个110配线架占2U，2个光纤配线架共占2U，另需3个理线架，合计7U,故选用12U规格的机柜。
4.设备间各种注意事项
在建设设备间时要注意以下几点：
(1)室内照明、通风良好；
(2)注意消防系统的布置；
(3)进行防静电装修；
(4)防止电磁场的干扰；
(5)设备空间应保持2.55m高度的无障碍空间，门高为2.1m，门宽为0.9m，地板的承重力应高于500kg/mm。[[[9]邓文达,邓宁,肖立英.网络工程与综合布线[M].北京:清华大学出版社,2007.]]
3.3.6 建筑群子系统设计
由于本次方案中只涉及一栋楼宇，所以无需对建筑群子系统进行详细设计，只要从建筑群机架（CD）内有信号光缆能连接至设备间机架（BD）中提供通讯信号即可。

第四章无线网络规划

4.1 点位设计

103至105办公室内因用户数较少，且已有安装好的网络线路，只需使用面板AP替换数据插座即可。大教室和机房因用户数量较多，不能采用面板AP改造，另因大教室与机房内的地面布置问题且布有吊顶，建议使用吸顶式放装AP,并单独走线。具体点位设计方案如图4-1所示：
在这里插入图片描述
图4-1 点位示意图

4.2 信号仿真热图

使用无线地勘软件对信号仿真，具体步骤为在地勘软件中对楼层结构及障碍物进行模拟，之后添加所需安装的AP设备并调整其信道，再导出信号热图。需要覆盖的地区信号强度不得小于-65dBm[[[10]安妮. 无线网络信号监测中计算机通信的实现研究[J]. 无线互联科技,2017(08):18-19.]]仿真热图如图4-2所示：
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图4-2 信号仿真热图

4.3 水平布线设计

根据各AP点位和楼层内环境规划网络的水平布线图，具体方案如图4-3所示：
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图4-3 AP水平布线图
首先因为案例楼宇独特的C字形构造，所以采用了金属桥架进行线路铺设，这样可以方便放装AP的走线，一来是不用将所有线路沿着墙面挨个固定，二是可以保证其不被其他线缆干扰信号；其次三间办公室由于使用人数较少，所以选择了面板AP，此AP设备可以直接按装在86底盒上，替换原本的信息面板；最后各线路需要使用金属保护管保护好，以保证其信号不被干扰。

4.4 机柜安装示意图

根据综合布线设计中管理层机柜内的布局，其安装位置可参考图4-4所示：
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图4-4 机柜安装示意图

4.5 配线架标签

按照AP点位信息，在网络配线架面板做好标注。另因103至105为改造线路，故参照管理子系统中表3-2调整，得表4-1：
表4-1 配线架对应表
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第五章工程实施

综合布线与无线网络规划完成后即可按此规划进行施工，其流程大致有以下几点：
（1）现场的勘探；
（2）工程的设计与管理；
（3）订购设备；
（4）材料验收；
（5）布线工程的实施；
（6）布线系统的测试；
（7）整体验收；
（8）工程结束。
因项目工程施工与本专业相关性较小，故在此只对其中几项流程进行简单介绍和要求。

5.1 订购设备

采购设备一般要求功能齐备，质量可靠，有完善的售后和使用指导说明。例如线管线槽，选购时可根据其薄厚、颜色、弹性、标注字样等进行参照对比，一般店内会有各种档次供顾客挑选，互相比较一下即可。如果是网线的话，需注意其标识，经常有黑心商家使用五类线假冒超五类线出售，五类线的标识是cat5,超五类是cat5e，除此之外甚至还有假冒伪劣的线缆，如果遇到线缆上字样标识模糊不清，字体全大写等等情况，则需要格外注意，尽量选择熟悉的或是品牌店铺进行选购。

5.2 布线工程的实施

布线工程通常会聘用专业的施工团队接手实施，一般只要将设计方案和安装要求提供给负责人即可。

5.3 布线系统的测试

测试需要着重检测以下几个方面：
(1)所有线路的是否能接通，每个点位都需要测试其连通性；
(2)所有无线AP点位都需要测试其信号强度时候符合标准；
(3)各个子系统的功能是否安装齐全；
(4)信号干扰是否在规定要求之内；

5.4 整体验收

验收方面主要有以下注意点：
(1)管道是否整齐规整；
(2)线缆是否暴露在外；
(3)有吊顶的地方应将管道布置在吊顶内；
(4)室外管道线路是否有保护层；
(5)各机柜、无线设备等是否安装牢固；
(6)凌乱的线缆是否整理整齐并用扎带扎好；
(7)施工现场是否打扫干净；

测试与验收完成之后，本次工程正式结束。

第六章总结

本次毕业设计是对我大学四年来所学知识的一次总结，让我可以对我自己的所学所获进行一次认真的考验。
在这次设计中还存在着诸多不足与缺陷，这些问题都反映了我的知识储备还远远不够，这将促使着我不断学习，不断进步。存在缺陷的同时，自然也有好的一面，在设计的过程中，每当用到曾经所学之时，都会让我心情愉悦，让我感觉到自己存在的分量，坚定我的求学之心。
知识还需学习，意志仍要磨砺，愿自己的目光永远注视前方，坚定不移。

致谢

大学四年的时光转瞬即逝，在这四年中我学到了很多，各科老师言传身教、悉心指导，使我收获良多。
我要感谢我的指导老师XX老师，在论文写作过程中，我总是遇到各种烦恼与疑问，但当我向她咨询时，她却不厌其烦的给我耐心解惑，这才使得如此不成熟的我能够完成这次论文；我也要感谢XX老师和XX老师，是二位老师给我机会，教会了我这次设计的知识；最后感谢所有老师们，感谢你们的付出，我将在未来的日子里，不断学习，不断进步，绝不辜负各位老师的希望与栽培。

参考文献

[1]郭君明.综合布线系统在智能建筑系统中的重要性与设计应用[J].住宅与房地产,2018(36):62.
[2]刘程程,卢威,姚雨杭.浅析综合布线系统设计[J].科技展望,2016,26(30):158.
[3]蒯锐.综合布线系统的现状及发展分析[J].电脑迷,2018(22):244.
[4]刘潭.浅谈综合布线系统[J].中国房地产业,2018(8):276.
[5]刘占全等.光缆的品种、性能与标准[M].电子工业出版社.1999.
[6]蔡立军.网络系统集成技术[M]. 北京:清华大学出版社.2004.4
[7]吴功宜.计算机网络教程[M].电子工业出版社.2001.8
[8]贺平,余明辉..网络综合布线技术[M].北京:人民邮电出版社,2006.
[9]邓文达,邓宁,肖立英.网络工程与综合布线[M].北京:清华大学出版社,2007.
[10]安妮. 无线网络信号监测中计算机通信的实现研究[J]. 无线互联科技,2017(08):18-19.