Netzwerk Vorüberlegungen

Früher hat man sich Gedanken um Stromkabel, Telefon und eventuell Koaxkabel gemacht. Heute reicht das bei einem Neubau nicht mehr aus. Hier muss man sich Gedanken über Gebäudeautomatisierung, Netzwerk und Zukunftssicherheit machen. Das Thema Gebäudeautomatisierung hatten wir aus Kostengründen schnell abgehackt.  Egal welches kabelgebundene System man nimmt, es fallen meist Kosten über 10.000€ an. Bei KNX beginnt die Grundausstattung bei ca. 25.000€.

Eine Internetverbindung wird heute für viele Dinge benötigt. So surft man mit Laptop, Smartphone und Tablet kabellos via WLAN und Fernseher, Heizung, Playstation und das Arbeitszimmer wollen per Kabel verbunden werden (LAN). Ein Festnetztelefon ist heute auch noch in allen Haushalten zu finden und im Falle eines Home-Office benötigt man eventuell sogar zwei Leitungen. Über ein Faxgerät kann man sich heute streiten, da es hier auch andere Lösungen online bzw. bei den Routern gibt (Fax to Mail). Fernsehen kann man über SAT oder Kabel empfangen. Alle drei Themenfelder nutzen unterschiedliche Kabel.

Viele Privatanwender schließen das Telefon entweder über DECT an oder haben irgendwo eine Basisstation und mehrere Mobilteile mit Ladestationen. Feste Telefone sind eher selten geworden, außer im Büro. Fernseher und Multimedia stehen normalerweise in Wohn-, Schlaf- und Kinderzimmer.

Um bei diesen Überlegungen nun für alle Eventuallitäten gerüstet zu sein müssen verschiedene Kabel in alle möglichen Räume gezogen und dort in Dosen geführt werden. Nur wo sollte eine Dose sein und wie viele? Diese Frage kennen wir schon von Steckdosen. Da lautet das Motto: Man kann nie genug haben.

Wo benötigen wir nun wirklich einen Netzwerkanschluss? Reicht eine Doppeldose oder benötigen wir mehrere nebeneinander? Sicherheitshalber auch gegenüberliegend, falls wir mal den Raum umstellen wollen?

Für uns ist klar, dass wir Im Wohnzimmer zwei Doppeldosen beim Fernseher und eventuell eine gegenüberliegend benötigen, falls wir mal umstellen. Im Arbeitszimmer werden ebenfalls zwei Doppeldosen benötigt. Hinzu kommen zwei im Kinderzimmer und eine im Schlafzimmer, sowei eine auf den Dachboden und dem Hauswirtschaftsraum. Die letzten beiden hauptsächlich für WLAN, aber dazu später mehr. Jetzt benötigen wird noch einen privaten Telefonanschluss und einen im Büro. Ein Kabel für den TV-Empfang muss ins Schlafzimmer. Wohnzimmer und Kinderzimmer benötigen bei uns zwei, da der TV an zwei Wänden gestellt werden kann. Somit sind diese Überlegungen fertig und können dem Elektriker mitgeteilt werden. Da wir das selbst machen müssen wir uns weitere Gedanken machen. Der Elektriker übernimmt häuptsächlich die Grundinstallation gemäß Bau- und Leistungsbeschreibung unseres Anbieters, plus ein Paar zusätzliche Dinge.

Anregungen und Tipps zum Netzwerk findet man in unzähligen Foren und Baublogs. Neben Dosen pro Raum auch alles drum herum, wie z.B. Kabel, Installationshinweise oder Geräte.

Erste Überlegung ist: Wo sollen die Leitungen zusammen laufen? Klar die Stromversorgung sitzt im Keller, also auch das Netzwerk und Telefon dahin? Doch funktioniert WLAN durch eine Stahlbetondecke? Wahrscheinlich wird der Empfang schlecht sein, aber dafür kann man Repeater oder Access-Points (AP) im Erdgeschoss oder Obergeschoss installieren. Dafür hätten wir die Dosen in HWR und Dachboden. Ein Repeater verstärkt das WLAN Signal und somit verliert man Bandbreite, benötigt aber nur eine Steckdose. Ein Access-Point ist per Kabel an das Netzwerk angebunden und braucht somit eine Netzwerkdose oder Kabel, was mit dem Netzwerk verbunden ist. Dazu benötigen manche Modelle noch einen Stromanschluss. Für uns wäre hier nur der AP eine sinnvolle Lösung, um die Bandbreite und somit Geschwindigkeit zu erhalten.

Alternativ könnte man bei uns alles im HWR zusammenführen. Die Kosten wären hier niedriger, da wir weniger Kabel benötigen würden, sowie wahrscheinlich auf ein bis zwei APs verzichten könnten. Hier gibt es aktuell noch keine endgültige Entscheidung.

Wie verbinden wir nun die Dosen und was für Geräte benötigen wir dazu?

Derzeit gibt es CAT5e, CAT6 und CAT7 Kabel. Aktuell wird fast immer zu CAT7a S/FTP geraten, egal wo man im Internet schaut. Offiziell kan man mit CAT7 10Gbit Übertragungsrate erzielen, was auch mit CAT6A möglich ist. S/FTP steht dafür, dass das Kabel geschirmt ist und zusätzlich nochmal jedes einzelne Aderpaar. Wer das genauer Wissen möchte findet hier weitere Informationen. Übrigens sollten die Dosen CAT6a geiignet und geschirmt sein. Bei CAT7 ist derzeit nur das Kabel bezahlbar.

Also können wir hier schonmal CAT7a Kabel mit 1000MHz S/FTP einplanen.Für dauerhafte Installationen empfehlen sich Verlegekabel. Diese haben keine Stecker und können somit leicht durch Leerrohre oder enge Stellen geführt werden. Patchkabel (mit RJ45 Stecker) werden normalerweise hierfür nicht eingesetzt.

Dieses Kabel gibt es nun als Simple oder Duplex. Duplex sind zwei Kabel miteinander verbunden. Um Gigabit oder höher zu erhalten muss ein Kabel pro Netzwerkanschluss gezogen werden. Hat man eine Doppeldose so sind das zwei Anschlüsse und es werden somit zwei Kabel benötigt. Alternativ ein Duplex Kabel, was leichter durch ein Leerrohr geht als zwei Kabel. Beim Verlegen in Leerrohre sind diese nicht nur gut, wenn man das Kabel tauschen will, sondern auch zum Schutz der doch starren CAT7 Kabel. Hier müssen die Biegeradien eingehalten werden, damit das Kabel keinen Kabelbruch erleidet. Insgesamt benötigen wir vermutlich so 200-300m von dem Duplex-Kabel, was wir aber noch genauer berechnen werden.

Nun haben wir die Verbindung zwischen Dose und Schaltzentrale hergestellt. Jetzt müssen wir uns überlegen, welche Anschlussvariante wir wählen, also wie das Kabel mit der Dose und dem Patch Panel verbunden wird. Grundsätzlich würde ich hier zwischen zwei unterscheiden: LSA und Keystone Jack.

Bei den erstgenannten benötigt man ein sogenanntes LSA-Auflegewerkzeug. In dem Video wird sehr schön dargestellt, wie das Auflegen funktioniert. Beim Keystone Jack benötigt man dagegen kein Auflegewerkzeug. Hier werden die Kabel in die Halterung gedrückt. Die Montage von Jacks ist gemäß diverser Quellen im Internet einfacher als mit LSA. Für die LSA-Variante gibt es meist Dosen der bekannten Hersteller wie Gira oder Busch Jäger usw.. Für die Keystones haben diese meist keine Dose im Programm. Hier gibt es aber Hersteller, welche Dosen haben, die mit den Programmen der Schalter- und Steckdosenhersteller kompatibel sind, bzw. durch Distanzplatten kompatibel gemacht werden können. In der Schaltzentrale sollte die gleiche Anschlussvariante wie in den Dosen gewählt werden. Für uns haben die Keystones einige Vorteile. Dazu aber später mehr.

Nachdem wir nun festgelegt haben, wie wir die Anschlüsse in den Dosen verklemmen, müssen wir uns auch Gedanken darüber machen, wie das Kabel in der Schaltzentrale angeschlossen werden soll. Auch hier können wir einen Keystone oder per LSA montieren. Man sollte immer ein System wählen und nicht zwei mischen.

Auf den LSA-Dosen bzw. den Keystones gibt es zwei farbige  Installationsmarkierungen. TIA568A und TIA568B. Beides sind gültige Normen. Bei A haben die Kabel die gleiche Farbmakierung wie heimische Telefonkabel und gilt als Standart in Europa, bei B sind die Markierungen gemäß amerikanischen Normen. Interessanterweise liest man in vielen Blogs, dass nach TIA568B verdrahtet wurde. Wir haben das für uns noch nicht festgelegt.  Auch hier gilt wieder, dass nur eine Variante im ganzen System gewählt werden sollte.

Nachdem die Überlegungen für die Räume soweit abgeschlossen sind, müssen wir uns dem Aufbau in der Schaltzentrale widmen. Zunächst sollte da, wo die Kabel rauskommen etwas Platz sein. Außerdem sollte hier auch der Telefonanschluss und mindestens eine Steckdose sein. Bei uns gibt es nur  Internet via Telefonleitung. Daher gehen bei uns alle Überlegungen in diese Richtung. Eventuell sieht das bei Kabel Kunden etwas anderst aus.

Zunächst brauchen wir einen Router, der mit der Telefondose verbunden ist. Dieser wird meist vom Anbieter gestellt. Die Anbieterauswahl für Telefon und Internet werden wir später treffen. Vieles spricht aktuell für die Telekom oder 1und1.

Um nun die Verlegekabel mit dem Router zu verbinden benötigen wir einige Geräte. Diese kann man einfach an die Wandschrauben, auf ein Brett oder Ablage stellen, oder sich einen Wandschrank bzw. Netzwerkschrank kaufen. Die Wandschränke sind für den Hausgebrauch eine gute und saubere Lösung, die anderen Varianten würden wir nicht wählen. Die wenigsten Bauherren benötigen einen gr0ßen Netzwerkschrank. Es gibt aktuell zwei Basisgrößen: 10 Zoll únd 19 Zoll Breite. Die kleinen 10 Zoll sind gut für Heimnetzwerke geeignet. Aber auch die 19 Zoll sind oft in Heimnetzwerken zu finden. Hier kann man später statt des kleinen Wandschrankes auch einen Netzwerkschrank stellen, falls man doch mehr einbauen möchte, als ursprünglich geplant. Wer keinen Server haben will, dem reicht meist die 10 Zoll Variante aus. Wer später noch weitere Leitungen ziehen möchte, der sollte bei dem Schrank darauf achten, dass die Seitenwände geöffnet werden können. Das erleichtert die Arbeit ungemein. Die Schränke haben eine gewisse Größe, welche mit HE=Höheneinheit bezeichnet wird. Die meisten Geräte benötigen 1HE. Wir werden uns einen 19 Zoll Wandschrank mit 9-12 HE zulegen.

Fangen wir nun mit den Geräten im Schrank an. Die Verlegekabel werden an ein sogenanntes Patch Panel angeschlossen. Dies sollte für CAT 6a geeignet und geschirmt sein, aus bereits erwähnten Gründen. Bei 10″ gibt es leider nur Panels mit maximal 12 Anschlüssen. Das reicht gerade mal für 6 Doppeldosen. Somit benötigt man wahrscheinlich noch ein zweites Panel. Bei 19 Zoll gehen die Panels bis 48 Anschlüssen, im Hausgebraucht sind meist 24 Anschlüsse genug, je nach Anzahl der Dosen. Bevor man hier eins auswählt muss man sich für LSA oder Keystone entschieden haben. Die 19 Zoll 24 Anschlussvariante für die Jacks liegt bei ca. 20 Euro, die LSA-Variante so ab 30 Euro. Man muss bedenken, dass ein Jack so ab 3,50 Euro erhältlich ist und man jeweils zwei pro Kabel benötigt (Dose und Patch Panel je einen). Bei LSA fallen keine weiteren Kosten außer für das Werkzeug an ( so ab ca. 15 Euro als Werkzeug-Set). Hier sind die Dosen aber auch teurer. Trotz der höheren Kosten werden für uns voraussichtlich für die Keystones entscheiden, da die Installation einfacher und schneller ist.

In unseren Überlegungen fehlt jetzt nur noch die Verbindung zwischen Patch Panel und Router. Im Patch Panel haben wir nun normale Netzwerkanschlüsse RJ45 mit 24 Anschlüssen . Das gleiche haben wir im Router, allerdings mit nur 4 LAN-Anschlüssen. Um nun 24 „Teilnehmer“ mit dem Router zu verbinden benutzt man ein Switch. Auch beim Switch gibt es bis zu 48 Anschlüsse. Da wir bereits ein Patch Panel mit 24 Anschlüssen haben, können wir auch ein Switch mit genauso vielen Anschlüssen. Hier wird die Auswahl etwas schwieriger, da der Switch diverse Möglichkeiten bieten kann. Auf jedenfall sollte man einen Gigabit Switch nehmen, da dieser genauso wie unseren anderen Komponenten 1000Mbit übertragen kann.

So gibt es Switche mit PoE (Power over Ethernet). Hiermit kann man einen Teilnehmer mit bis zu 54V Strom versorgen. Eingesetzt wird die zum Beispiel für Webcams oder WLAn Access Points. Die Switches mit dieser Funktion sind deutlich teurer als ohne. Dann gibt es welche mit oder ohne aktivem Lüfter. Vielen im Internet sind diese zu laut. Die lüfterlosen reichen für den Hausgebrauch auch aus. Dann gibt es unmanaged und managed. Der managed Switch bietet zusätzliche Möglichkeiten wie VLAN. Hiermit kann man quasi das Netzwerk unterteilen, so dass Teilhemer auf einem physischen Switch logisch getrennt sind. Dies ist eine gute Option für ein Home-Office, da hier das Kind mit seinem rechner keine Verbindung zu den Firmenrechnern aufbauen kann. Die Einstellungsmöglichkeiten variieren je nach Switch. Je mehr Möglichkeiten, desto mehr kostet das Gerät. Aufgrund eines Home-Office werden wir eventuell einen smart-managed Switch nehmen. Diese bieten Basis-Einstellmöglichkeiten und reichen aus. Auf jeden Fall sollte es in euren Schrank eingebaut werden können und somit entsprechende Befestigungsmöglichkeiten haben.

Die Switches werden mit Patchkabeln CAT6A mit den Patch Panels verbunden. Hierzu reichen kurze Kabel aus, je nachdem wie weit der Switch vom Panel entfernt ist. Der Switch wird mit einem Kabel an den Router angeschlossen. Gute Netzwerkinstallationen haben zwichen dem Switch und dem Patch Panel ein so genanntes Rangierpanel. Der Voretil liegt darin, dass die Installation sauber aussieht. Weiterhin kann man eine Steckdosenleiste in den Schrank einbauen, damit alle Geräte mit Strom versorgt werden bei einer Zuleitung.

Mit diesem Aufbau können wir die Verkabelung auch für Telefon nehmen. Zum Beispiel kann man ein Telefon im Arbeitszimmer mit einem Adapter an die Netzwerkdose anschließen. Diese geht vom Patchfeld dann nicht auf den Switch sondern wiederum mit einem Adapter direkt auf den Router oder die Telefonanlage. Hiermit haben wir dann jeglichen Telefonanschluss, außer die TAE-Dose der Telekom gespart.

Man kann auch den Satellitenempfang über Netzwerk im Haus verteilen. Das ganze nennt sich SAT-IP. Man benötigt dazu einen Server oder ein spezielles LNB, womit das SAT Signal umgewandelt wird. Dies wird dann an den Router angeschlossen und über den Router im Haus verteilt. So kann man über WLAN mit dem Tablet oder Smartphone mittels App fernsehen. Mit einem PC oder Laptop kann man per LAN oder WLAN und einer entsprechenden Software ebenfalls fernsehen. Damit man das Signal am Fernseher verwenden kann benötigt man einen IP-Reciever. Aktuell gibt es wohl noch Probleme mit den HD+ Programmen. Nun wisst ihr, warum wir im Dachboden mal eine Netzwerkdose vorsehen werden.

Ich habe Tage gebraucht, bis ich durch diese Welt einigermaßen durchgeblickt habe, da ich nicht vom Fach komme. Nun wissen wir aber was wir alles machen können. Manches vorzubereiten (z.B. SAT-IP) kostet gerade mal eine Netzwerkdose. Ich hoffe, dass dies dem ein oder anderen die tagelange Internetrecherche verkürzt.