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Multimedia-Installationen

Neubau und Nachrüstung

Im Neubau besteht die Chance, eine Multimedia-Verkabelung bereits im Vorfeld optimal zu planen und zu gestalten. Die Nutzungsdauer einer Multimedia-Verkabelung beträgt im Schnitt 20 Jahre. In einer so langen Zeitspanne ändern sich häufig Art der Nutzung und die Einrichtung der Räume und damit die Verwendung der einzelnen Anschlüsse.

Es wird empfohlen, Haus oder Wohnung raumübergreifend so umfangreich und flexibel wie möglich für die Nutzung von IuK- und RuK- Diensten auszurüsten. Hierfür sollte ein Elektroinstallationsrohrsystem verwendet werden. Die Installationsbedingungen im Neubau erlauben problemlos alle Verkabelungsvarianten.

Im Falle einer Nachrüstung muss von den bestehenden Möglichkeiten ausgegangen werden. Liegt ein sternförmig verlegtes Elektroinstallationsrohrsystem in den Wänden, stehen auch hier alle Verkabelungsvarianten zur Auswahl.

Zählerschrank für Anwendung im Einfamilienhaus, © Hager

Anwendungsneutrale und strukturierte Multimedia-Verkabelungen

Zählerplatz, Installationskleinverteiler sowie informationstechnische und rundfunktechnische Anschlüsse bilden gemeinsam mit der Netzwerk-Verkabelung die Basis der elektrotechnischen Hausinstallation.

Die Multimedia-Verkabelung jeder Wohneinheit wird in der Regel von einem eigenen Kommunikationsverteiler versorgt. Dieser enthält die Übergabedose des Internet-Providers für die Kundengeräte. Im Einfamilienhaus kann der Kommunikationsverteiler mit dem Zählerschrank oder dem Installationskleinverteiler kombiniert werden. Viele Hersteller bieten hierzu Lösungen an, z. B. separate Multimedia-Felder mit ausreichendem Platz für die Aufnahme der benötigten Geräte. Zählerschränke mit solchen Kommunikationsfeldern nehmen heute alle erforderlichen Multimedia-Komponenten auf.

Diese Zählerschränke müssen den technischen Anschlussbedingungen (TAB) der zuständigen Verteilnetzbetreiber entsprechen.

Der Beginn der sternförmigen RuK und IuK- Verkabelung befindet sich ebenfalls im Kommunikationsverteiler. Die IuK-Kabel werden an ein sogenanntes Patchfeld angeschlossen.

Zusätzlich zu den Zählerplätzen sind in Mehrfamilienwohnhäusern auch Installationskleinverteiler für die Aufnahme von Patchfeldern einer strukturierten Netzwerkverkabelung zu empfehlen. So können die verschiedenen Datenströme problemlos durch Rangieren (patchen) in die gewünschten Räume gebracht werden. Diese Kommunikationskleinverteiler sind zusätzlich zu den Energieverteilern zu installieren. Dabei ist unbedingt auf eine Stromversorgung für die netzspannungsabhängigen Multimedia-Geräte wie Switch oder Router zu achten. Einbausteckdosen im Reiheneinbaudesign (REG-design) bieten sich hier als optimale Lösung an.

Eine anwendungsneutrale, strukturierte Kommunikationsverkabelung ist ausschließlich sternförmig auszuführen. Diese Verkabelungslösungen erfordern im Vergleich zu aktiven WLAN- oder Powerline-Lösungen keinerlei Standby-Leistungsaufnahmen und sind bei deutlich höheren Nutzdatenraten in Bezug auf die Betriebskosten günstiger – und ohne Strahlungseffekte.

Leistungsfähigkeit einer Multimedia-Installation

Die Leistungsfähigkeit einer Multimedia-Installation wird im Wesentlichen durch zwei Kenngrößen bestimmt. Das sind:

  • die Netzanwendungsklasse, kurz „Klasse“ genannt,
  • und die Netzwerk-Kategorie, abgekürzt CAT.

Die Komponenten einer anwendungsneutralen, strukturierten Verkabelung (IuK) werden nach Kategorien 3 bis 8 typisiert. Die Kategorien 7 bis 8.2 finden im Allgemeinen im gewerblichen Bereich Anwendung. Den Kategorien sind Angaben zur maximalen Bandbreite von Komponenten des Kommunikationssystems in MHz zugeordnet. Diese bestimmt in erster Linie die Leistungsfähigkeit der Kommunikationskabel, Verteiler und Anschlussdosen.

RJ45-Stecker, © The Len - shutterstock.com

Beschreibt man die Leistungsfähigkeit einer kompletten Übertragungsstrecke (Link), bestehend aus Anschlusskabel, Anschlussdose, Netzwerkkabel und Patchfeld einschließlich Patchkabel, wird dazu die normierte Klassifizierung A bis F verwendet. Diese steht für die Leistungsfähigkeit des gesamten Kommunikationssystems in Bezug auf die Datenübertragungsgeschwindigkeit in Mbit/s (Millionen Bit je Sekunde) auch „Datenrate“ genannt. Dabei ist für die Multimedia-Verkabelung eines Wohngebäudes mindestens die Leistungsfähigkeit der Klasse D anzusetzen. Diese erlaubt Datenraten von bis zu 1.000 Mbit/s (1.000 Mbit/s= 1 Gbit/s).

In der Praxis werden die Begriffe „Klasse“ und „Kategorie“ oft verwechselt. Die Angabe der Klasse bezieht sich immer auf Gesamtheit der installierten und angeschlossenen Multimedia-Verkabelung, die Kategorie auf eine einzelne Komponente, beispielsweise nur das Kabel oder die Anschlussdose, und wird vom Hersteller oder einem Prüflabor festgelegt.

Standardmäßig werden heute Kabel der Kategorie 7 (Cat. 7) eingesetzt. Die Anschlussdosen müssen mindestens den Anforderungen der Kategorie 5 entsprechen. Dies ist ausreichend für Datenraten bis 1.000 Mbit/s. Gleiches gilt für Verteiler und Anschlusskabel (Patchkabel).

Die Multimedia-Installationen in Wohnungen sollten so ausgeführt sein, dass mindestens das Übertragungsvermögen der Klasse EA gewährleistet wird. Dies erreicht man mit Anschluss- und Patchmodulen der Kategorie 6A (Cat. 6) sowie mit Netzwerkkabeln der Kategorie 7 (Cat. 7). Damit ist eine zuverlässige Übertragung auch bei weiter steigenden Datenmengen sichergestellt.

Im Wohngebäude hat sich das Ethernet zu einer wichtigen Technik für lokale Netzwerke (LAN) entwickelt. Am gebräuchlichsten sind das „Fast Ethernet“ mit einer Datenrate von 100 Mbit/s und das „Gigabit Ethernet“ mit einer Datenrate von 1 Gbit/s. Für sehr schnelle Verbindungen wird das „10-Gigabit Ethernet“ mit einer Datenrate von 10 Gbit/s verwendet, das durch„40-“ und „100-Gigabit Ethernet“ ergänzt wird. Aufgrund immer anspruchsvollerer Multimedia-Anwendungen (z. B. UHDTV) ist es empfehlenswert das lokale Netzwerk zukunftssicher auszulegen.

Multimedia-Kabel und ihre Verlegung

Für klassische Rundfunk- und TV-Anwendungen werden Breitband-Koaxialkabel – sogenannte „75 Ω“ Antennenkabel“ – verwendet. Zu den wichtigsten elektrischen Parametern gehören der Leitungsverlust (Dämpfung) und die Schirmungseigenschaft des Kabels. Die Koaxialkabelanlage ist so zu errichten, dass an allen RuK-Anschlussdosen ausreichende Signalstärken anliegen. Aufgrund der vorhandenen oder geplanten Leitungslängen und im Zusammenspiel mit der Verstärker- und Verteilertechnik müssen deshalb Koaxialkabel mit den geeigneten Leitungsparametern verwendet werden. Ferner müssen Koaxialkabel mit einer geeigneten Schirmdämpfung ausgewählt werden, um störende Ein- und Ausstrahlung zu vermeiden.

Für alle anderen Anwendungen werden symmetrische Kupferkabel der Kategorie 7 verwendet. Fachgerecht verlegt und angeschlossen garantieren diese Kabel eine einwandfreie Funktion für alle heutigen und zukünftigen Multimedia-Anwendungen. Zusätzlich kann über diese Leitungen auch die Spannungsversorgung moderner Datenendgeräte im sogenannten Power-over-Ethernet–Verfahren (PoE-Verfahren) gewährleistet werden. Die maximale Leitungslänge vom Kommunikationsverteiler bis zur IuK- Anschlussdose darf bis zu 90 m betragen. Hinzu kommen Patchkabellängen von bis zu 10 m für den Anschluss von Endgeräten. Erhältlich sind zudem sogenannte Hybridkabel, die Koaxialkabel und symmetrische Kupferkabel kombinieren.

IuK-Anwendungen können auch mit Polymer-Optischen-Fasern (POF), einer besonderen Art des Lichtwellenleiters, realisiert werden, um Daten in Form von optischen Signalen zu übertragen. Im Vergleich zu Kupferkabeln sind polymere optische Fasern völlig unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen und können daher parallel ohne räumliche Trennung mit Energieversorgungsleitungen (230/400 V) verlegt werden. Klassische Telefonanwendungen sind jedoch über das POF-Kabel nicht möglich.

Das POF-Kabel ist klein dimensioniert (2,2 mm x 4,4 mm als 2-adrige Leitung) und robust. Aufgrund der geringen zulässigen Biegeradien können ohne Beeinträchtigung der Datenrate Schlaufen in einer UP-Dose gelegt werden. Als Einzelleitung eignet sich das Kabel ideal zum Nachrüsten in ein bestehendes Elektroinstallationsrohrsystem.

Beispiel eines POF-Kabels integriert im Installationsrohr

Wird das POF-Kabel schon werkseitig im Außenmantel eines Elektroinstallationsrohres integriert, kann das Rohr individuell mit Energieleitungen bestückt werden, ohne dass die Datenleitung beim Einziehen beschädigt werden kann.

Für das Kürzen des POF-Kabels wird kein Spezialwerkzeug benötigt. Die POF-Fasern werden in die vorgesehenen Anschlussbuchsen an den „Medienkonverter“ eingesteckt und verriegelt. Eine aufwändige Abschirmung ist nicht erforderlich. An den Endgeräten wird das elektrische Signal in ein optisches Signal umgewandelt.

Multimedia-Installationskabel für RuK-/IuK-Anwendungen sind in Elektroinstallationsrohrsystemen zu verlegen. Dies schützt nicht nur die hochwertigen Leitungen, sondern ermöglicht auch eine unkomplizierte Um- oder Nachrüstung im Bedarfsfall. Außerdem können die geforderten Biegeradien für die RuK/IuK-Installationskabel einfach eingehalten werden. Die gemeinsame Verlegung von RuK/IuK-Installationskabeln mit 230/400 V-Leitungen in einem Elektroinstallationsrohr ist ausschließlich bei Verwendung von Lichtwellenleitern zulässig.

Kommunikationsanschlüsse

Kommunikationsanschlüsse werden nach den Anwendungen RuK und IuK unterschieden. Die Anschlussdose „RA“ (Rundfunkanschluss) steht für alle klassischen RuK-Anwendungen und beinhaltet üblicherweise 2 oder 3 geschirmte Steckverbinder.

Unterputzradio mit Lautsprecher, © Gira

Für IuK-Anwendungen kommt die Anschlussdose „TA“ (Telekommunikationsanschluss) zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um Anschlussdosen mit ein oder zwei 8-poligen RJ45-Anschluss- buchsen nach DIN EN 60603–7. Diese müssen mindestens den Anforderungen der Kategorie 5 entsprechen. Noch gebräuchlich sind auch TAE-Anschlussdosen für die Telefonie. Auch Radios, Lautsprecher, Dockingstationen und Kontrolleinheiten für Musiksysteme lassen sich wie Lichtschalter oder Steckdosen in Rahmen von Schalterprogrammen einbinden.

Werden hybride Netzwerkkabel installiert, sollten auch kombinierte Dosen für RuK und IuK, sogenannte Hybrid-Anschlussdosen, verwendet werden. Diese sind auch unter der Bezeichnung „TARA“ (Abkürzung für Telekommunikationsanschluss und Rundfunkanschluss) bekannt und enthalten unter einer Abdeckung u. a. RA-, RJ45- und TAE-Anschlüsse.

Alle beschriebenen Kommunikationsanschlüsse sind in Schalterprogramme integrierbar. Das bedeutet eine Designeinheit für die gesamte Elektroinstallation.

Kombination Lautsprecheranschlussdose, Antennensteckdose mit zwei Steckdosen, © Busch-Jaeger

WLAN-Kommunikation

Für mobile Datenendgeräte wie Smartphone, Tablet oder Laptop bietet sich eine exible Anbindung an ein Multimedia-Netzwerk über Funk (WLAN) an.

WLAN-Netzwerke sind primär für eine räumlich begrenzte Nutzung vorgesehen. Decken und Wände können die Signalübertragung stark beeinflussen.

WLAN-Zugang für raumbezogene Versorgung mobiler Endgeräte, © jung.de

Die Verwendung der zuvor beschriebenen RuK-/ IuK-Installationsstrukturen bietet auch Vorteile bei der WLAN-Nutzung. So muss nicht versucht werden, möglichst große Bereiche mit einem einzigen WLAN-Router abzudecken. Über die Vernetzung in jeden gewünschten Raum im Haus, können zusätzliche WLAN-Zugänge optimal platziert werden.

Kurze WLAN-Übertragungswege sichern dann hohe Datenraten für die mobil angebundenen Geräte. Außerdem ist die notwendige Funksendeleistung beim dezentralen WLAN-Konzept vergleichsweise gering. Damit einher gehen eine geringere Abstrahlungsleistung sowie die Leistungsaufnahme der WLAN-Zugänge.

Es stehen Netzwerkdosen mit integriertem WLAN-Accesspoint zur Verfügung. Diese können in der Leistung auf den Raum abgestimmt und auch abgeschaltet werden.

Die Stromversorgung erfolgt per PoE (Power over Ethernet), also direkt über das Netzwerk oder rückseitig über die Anschlüsse benachbarter 230 V-Steckdosen. Zusätzliche Steckernetzteile sind nicht notwendig und herumliegende WLAN-Geräte entfallen. Außerdem können die TAE/ TARA-Zugänge optisch in Schalterprogramme integriert werden.

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