Heimnetzwerk-Verkabelung: Ein praktischer Leitfaden

Ein kabelgebundenes Heimnetzwerk ist ein Stern: Jedes Kabel führt von einem zentralen Punkt zu einer einzelnen Wanddose, und nichts wird durchgeschleift. Diese eine Regel entscheidet über fast alles andere – welches Kabel Sie kaufen, wohin es führt und was Sie später hinzufügen können. Wenn der Stern stimmt, bleibt nur noch die Wahl der Kategorie und die ordnungsgemäße Terminierung.

Die Stern-Topologie und das Medienpanel

Wählen Sie einen Ort für das Zentrum. Eine Kellerecke, ein Hauswirtschaftsraum, die Rückseite eines strukturierten Verkabelungsschranks – überall dort, wo Strom und ein Weg zum Rest des Hauses vorhanden sind. Dies ist das Medienpanel: Patchpanel, Switch, Router und Modem leben alle dort.

Von diesem Punkt aus führt ein Kabel zu jedem Ort, an dem Sie eine Dose wünschen. Keine Kette von Raum zu Raum. Ein Stern bedeutet, dass ein Fehler in einer Leitung eine Dose betrifft, ein Switch-Port einem Raum zugeordnet ist und Sie jede Leitung durch Umstecken eines Patchkabels neu nutzen können.

Ein typischer Plan:

• Zwei Leitungen zum Haupt-TV oder zur Medienwand (eine für den Player, eine als Reserve oder für ein zweites Gerät).
• Eine Leitung zu jedem Schlafzimmer und Homeoffice-Schreibtisch.
• Eine Leitung zur Decke oder hohen Wand, wo ein WLAN-Access-Point hinkommt.
• Eine Leitung zur Garage, zum Nebengebäude oder zur Türklingelposition, wenn Sie Kameras planen.
• Eine Leitung zur Küche oder in einen zentralen Flur für einen zweiten Access-Point.

Leitungen sind günstig, solange die Wände offen sind, und teuer danach. Zwei Kabel dort, wo Sie eines zu brauchen glauben, ist aus gutem Grund die Standardempfehlung.

Welches Kabel in die Wände gehört

Die permanente Verbindung – das Kabel in der Wand – sollte aus Massivkupfer bestehen, nicht aus Litzen, und für den Bereich zugelassen sein, den es durchquert. Massive Leiter sind dafür gemacht, in Buchsen und Patchpanels aufgelegt zu werden; Litzenkabel sind für flexible Patchkabel.

Für die meisten Haushalte ist Cat6 der praktische Standard. Cat6a kostet mehr und ist steifer zu ziehen, beseitigt aber die Längenfrage für 10 Gbps vollständig. Cat5e ist nicht falsch, wenn die Leitungen kurz sind und 1 Gbps das Ziel ist – 2.5GBASE-T läuft darauf bis 100 m nach IEEE 802.3bz. Der vollständige Vergleich der Kategorien, einschließlich der Cat7- und Cat8-Einschränkungen, findet sich in Ethernet-Kabelkategorien erklärt.

Vermeiden Sie kupferkaschiertes Aluminium (CCA). Es erfüllt nicht die TIA-Kategorienormen: höherer Widerstand, spröde beim Biegen und mehr Wärme unter PoE. Kategoriekabel ist Massiv- oder Litzenkupfer.

Leerrohre, Reserveschlaufen und Einziehen

Wenn die Wände offen sind, verlegen Sie Leerrohre oder lassen Sie mindestens einen Einziehdraht zurück. Leerrohre ermöglichen es, ein Kabel später auszutauschen oder Glasfaser hinzuzufügen, ohne die Wand erneut zu öffnen. Smurf Tube (gewelltes nichtmetallisches Leerrohr) ist im Wohnbereich üblich.

Lassen Sie an beiden Enden eine Reserveschlaufe – etwa einen Meter, aufgerollt in der Wanddose und am Panel. Sie werden sie brauchen, wenn Sie eine Buchse neu auflegen oder das Panel versetzen.

Wichtige Einziehregeln:

• Maximale Zuglast für 4-Paar-Kabel beträgt 25 lbf (110 N). Ziehen Sie von Hand, nicht mit einer Winde.
• Der installierte Biegeradius für 4-Paar-UTP beträgt mindestens das 4-fache des Kabelaußendurchmessers.
• Kategoriekabel nicht tackern. Tacker verformen die Paargeometrie und ändern die Impedanz.
• Halten Sie die Paarverdrillung an der Terminierung auf höchstens 13 mm (0,5 in) für Cat5e und höher.

Datenkabel von Stromleitungen fernhalten

Die NEC verlangt mindestens 50 mm (2 in) Abstand zwischen Kommunikationskabeln und Stromleitern, sofern keine Barriere sie trennt. Kreuzen Sie Stromkabel im rechten Winkel, statt sie parallel zu führen.

Das ist kein Aberglaube. Stromleitungen führen 120 V oder 230 V bei 50 oder 60 Hz, und das Magnetfeld um einen belasteten Leiter induziert Rauschen in benachbarte verdrillte Paare. Der 50-mm-Abstand und die rechtwinklige Kreuzung halten diese Kopplung gering.

Die Stromverkabelung selbst – neue Stromkreise, Steckdosen, Kabel in Wänden neben Stromleitungen – ist Aufgabe eines zugelassenen Elektrikers. Eine Kabelreferenz kann Ihnen sagen, wo Ihre Datenleitungen verlaufen sollten; sie kann Ihnen nicht sagen, wie Sie einen Stromkreis verdrahten.

Brandschutzklassen: Plenum, Riser, Allzweck

Kabelmäntel sind für den Bereich zugelassen, den sie durchqueren. In den USA sind die NEC-Klassen CMP (Plenum, luftführende Räume), CMR (Riser, vertikale Leitungen zwischen Etagen), CM oder CMG (Allzweck) und CMX (begrenzte Wohnnutzung). Eine höhere Klasse kann eine niedrigere ersetzen – CMP darf überall hin, wo CMR erlaubt ist.

In der EU wird das Brandverhalten von Kabeln unter der Bauproduktenverordnung (CPR) mit Euroklassen wie Eca, Dca, Cca und B2ca klassifiziert. LSZH-Mäntel (low smoke zero halogen) sind dort üblich.

Wenn eine Leitung durch ein Plenum mit Rückluft führt, verwenden Sie Plenum-Kabel. Der Unterschied im Rauch- und Brandverhalten ist der Grund für diese Klassifizierung. Die vollständige Aufschlüsselung finden Sie in Plenum vs. Riser vs. CM Kabelklassen.

Außenleitungen benötigen einen UV-beständigen Mantel; Erdkabel sind gelgefüllt oder geflutet, um Wasser fernzuhalten. Innenkabel sind für beides nicht zugelassen.

Terminierung am Panel und an der Wand

Am Medienpanel landen die permanenten Verbindungen auf einem Patchpanel. An der Wand landen sie auf einer Keystone-Buchse in einer Wandplatte. Beide Enden werden aufgelegt, nicht gesteckt.

Verwenden Sie im gesamten Gebäude ein einheitliches Verdrahtungsschema. T568A und T568B unterscheiden sich nur durch Vertauschen der orangen und grünen Paare; beide funktionieren identisch. TIA-568 nennt T568A als bevorzugtes Schema (es ist auch für US-Bundesregierungsarbeiten vorgeschrieben); T568B ist in US-Gewerbeinstallationen weit verbreitet. Wählen Sie eines und verwenden Sie es an beiden Enden jedes Kabels.

T568B-Pin-Reihenfolge: 1 weiß/orange, 2 orange, 3 weiß/grün, 4 blau, 5 weiß/blau, 6 grün, 7 weiß/braun, 8 braun.

T568A-Pin-Reihenfolge: 1 weiß/grün, 2 grün, 3 weiß/orange, 4 blau, 5 weiß/blau, 6 orange, 7 weiß/braun, 8 braun.

Beschriften Sie beide Enden jedes Kabels. ANSI/TIA-606 ist der Beschriftungsstandard, und ein Panel mit unbeschrifteten Ports ist ein Panel, das Sie später manuell nachverfolgen werden. Patchpanels, Keystone-Buchsen und Wandplatten werden in Patchpanels, Keystone-Buchsen und Wandplatten behandelt.

WLAN-Access-Points über PoE

Ein Decken-Access-Point wird üblicherweise über Ethernet mit Strom versorgt, das heißt ein Kabel überträgt sowohl Daten als auch Strom. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Steckdose an der Decke – ein echter Vorteil, denn Strom zur Decke zu führen ist Elektrikerarbeit.

PoE-Standards:

PoE hält die 100-m-Grenze (328 ft) von Ethernet ein. Höhere Leistung erwärmt gebündelte Kabel; 23 AWG Cat6 oder Cat6a Kupferleitungen laufen kühler als dünnere Kabel, und CCA sollte niemals PoE führen. Das vollständige Bild, einschließlich Injektoren und passiver nicht standardisierter Versorgung, finden Sie in Power over Ethernet: PoE, PoE+ und PoE++ erklärt.

Was schiefgeht

Vertauschte Paare. Ein Draht, der zwischen zwei Paaren vertauscht wird, besteht einen einfachen Durchgangstest und versagt bei Geschwindigkeit. Er benötigt einen Tester, der Übersprechen misst.

Zu viel Aufdrillung an der Buchse. Mehr als 13 mm (0,5 in) unverdrilltes Paar an einer Terminierung ändert die Impedanz und beeinträchtigt die Leistung. Dies ist der häufigste Installationsfehler.

Crossover-Kabel, wo sie nicht nötig sind. Auto-MDI-X erkennt und vertauscht die Paare elektronisch; fast jeder Gigabit- und schnellere Port hat das. Ein Straight-Through-Kabel ist für eine moderne Switch-zu-Gerät-Verbindung korrekt.

Ein “Cat7”-Patchkabel an einer Cat6a-Leitung. Cat7 ist ein ISO/IEC Class F-Standard mit 600 MHz, aber seine eigenen Stecker sind GG45 und TERA. Ein “Cat7”-Kabel mit RJ45-Steckern ist kein standardmäßiger Cat7-Kanal und verhält sich so, wie es die RJ45-Verbindung zulässt. Das Kategorie-Etikett auf der Tüte verbessert nicht den Stecker.

Ein geschirmtes Kabel mit ungeerdeter Schirmung. Ein geschirmtes System benötigt geschirmte Buchsen, Stecker und Patchpanels sowie Erdung über die Geräte. Eine unterbrochene oder nicht geerdete Schirmung bringt keinen Nutzen und kann Rauschen aufnehmen.

Überschreiten von 100 m. Die 100-m-Grenze (328 ft) – bis zu 90 m (295 ft) permanente Verbindung plus bis zu 10 m (33 ft) Patch- und Gerätekabel – gilt für jede Geschwindigkeit von 10 Mbps bis 10 Gbps in der passenden Kategorie. Sie wird durch Signalverlust und Timing bestimmt, nicht durch den Switch.

Ein Kabel, das nicht zertifiziert ist. Ein Durchgangstester findet Unterbrechungen und Kurzschlüsse. Nur ein Zertifizierungstester misst die Verbindung gegen die TIA-Kategoriengrenzen – Einfügedämpfung, NEXT, Rückflussdämpfung – und beweist, dass sie Cat6 oder Cat6a erfüllt.

Stromarbeiten von der falschen Person. Neue Stromkreise, Steckdosen und Stromkabel in Wänden sind Elektrikerarbeit. Ersetzen Sie ein beschädigtes Netzkabel, statt es zu reparieren, und lassen Sie den Stromkreis in Ruhe.

Was einem Elektriker überlassen werden sollte

Stromverkabelung, neue Steckdosen und alle Arbeiten in einem Stromverteiler oder an einem Stromkreis. Wenn eine Datenleitung eine neue Steckdose in der Nähe benötigt, ist das Elektrikerarbeit. Wenn ein Kabel durch eine brandschutztechnische Abschottung führen muss, prüfen Sie vor dem Bohren die örtlichen Vorschriften. Die Datenseite – Ziehen, Terminieren, Testen und Beschriften – ist der Teil, den Sie selbst erledigen können.