Ethernet über Telefonkabel
Ethernet über Telefonkabel
Die Installation von Kabeln mit 2 oder 4 Adernpaaren war in Deutschland verbreitet, um Heimtelefonanlagen oder Gegensprechanlagen zu betreiben. Der Betrieb einer Heimtelefonanlage kann allerdings inzwischen auch über das Heimnetzwerk erfolgen. Es ist nicht nötig eine getrennte Kabelinstallation für die Heimtelefonanlage und eine für das Heimnetzwerk zu unterhalten. Im Gegenteil, es stellt sich eher die Frage ob es möglich ist bei einer bestehenden Heimtelefonanlage und entsprechend existierenden Kabeln, wenigstens die Kabel auch für das Heimnetzwerk zu nutzen.
In diesem Artikel finden Sie hierzu zwei Abschnitte.
Ethernet direkt über Telefonkabel
Kann man Ethernet (LAN) direkt über ein typisches Telefonkabel übertragen ?
Um diese Frage zu beantworten werden kurz die wichtigsten Anforderungen von Fast-Ethernet (100Mbit/s LAN) und Gigabit-Ethernet (1000Mbit/s LAN), an die für die Übertragung notwendigen Kabel, beleuchtet.
Beide Ethernet Varianten fordern mindestens ein Kabel der Kategorie 5 (Klasse D: ISO/IEC 11801:1995). Solch ein Kabel muss eine Impedanz von 100ohm aufweisen. Die Dämpfung muss kleiner 12.9dB/100m bei 31,25Mhz und kleiner als 24dB/100m bei 100Mhz sein. Im Unterschied zu Fast-Ethernet benötigt Gigabit-Ethernet 4 Adernpaare zur Übertragung, Fast Ethernet benötigt 2 Adernpaare. Des Weiteren übertragt Fast-Ethernet physikalisch über ein Frequenzband von ca. 31,25Mhz, während Gigabit-Ethernet in einem Frequenzband von ca. 100Mhz überträgt. Als Resultat hat Gigabit-Ethernet auch weitergehende Anforderungen bezüglich der Übersprechdämpfung zwischen Signalen.
Was bedeutet dies nun im Vergleich zu einem in Deutschland gängigen Telefonkabeltyp?
Im privaten Bereich wurde häufig der Telefonkabeltyp Y(St)Y 2x2x0,6mm installiert. Konkrete Daten, bezüglich Wellenwiderstand und Dämpfung bei hohen Frequenzen, konnten Datenblättern für Kabel dieses Typs nicht entnommen werden. Bezüglich der Dämpfung kann auf jeden Fall angenommen werden, dass diese die geforderten Werte für Fast- und Gigabit-Ethernet deutlich übersteigen. Je höher die benötigte Frequenz desto höher die Abweichung. Ebenso wird davon ausgegangen, dass die Impedanz des Kabels in den Frequenzbereichen von bis zu 100Mhz nicht 100ohm entspricht.
Dies bedeutet, dass Verbindungslängen von bis zu 100m, mit oben genannten Telefonkabeltyp, nicht erreichbar sind. Wenn man jedoch in Betracht zieht, dass für Fast-Ethernet die Dämpfung nur bis ca. 31,25Mhz eine Rolle spielt, und die Dämpfung auch eine Funktion über die Verbindungslänge ist, dann können Verbindungen über mehrere zehn Meter mit Fast-Ethernet durchaus funktionieren. Der Grund ist, dass die kürzeren Verbindungslängen die höhere Dämpfung des Telefonkabeltyps ausgleichen.
Um soweit wie möglich das Risiko von Übersprechen zu reduzieren empfiehlt es sich, die auch bei einem Kabel vom Typ Y(St)Y 2x2x0,6mm verdrillten Adern, entsprechend paarweise für jede Senderichtung von Fast-Ethernet zu nutzen. Sprich ein verdrilltes Adernpaar für die Kontakte 1 und 2 und das andere verdrillte Adernpaar für die Kontakte 3 und 6.
Alleine von dem Fakt, das Gigabit-Ethernet vier Adernpaare für den Betrieb benötigt, kann diese Ethernet Variante nicht über ein Kabel des Typs Y(St)Y 2x2x0,6mm funktionieren. Verfügt Ihr Telefonkabel allerdings über vier oder mehr Adernpaare (mehr als 8 Adern) dann ist selbst Gigabit-Ethernet möglich. Die Kabelstrecken sollten allerdings kürzer sein, das Risiko von fehlerhaften Übertragungen steigt. Für Gigabit-Ethernet kommen noch zwei Adernpaare für die Kontakte 4 und 5, 7 und 8 hinzu, welche wieder mit jeweils zwei verdrillten Adern des Telefonkabels verbunden werden sollten.
Diese Überlegungen geben Ihnen immer noch keine Garantie das Ethernet über Ihre individuelle Haustelefonverkabelung funktioniert, da noch andere Faktoren wie die Signalreflexion, aufgrund einer nicht passenden Impedanz, eine Rolle spielen können. Doch bevor man aufwendig seine Kabelinstallation erneuert ist es einen Versuch wert. Stellen Sie z.B. der Probehalber eine Ethernet Verbindung über die längste Strecke her. Prüfen Sie bei der Verwendung von zwei Adernpaaren (vier Adern), dass die verbundenen Geräte auch wirklich Fast-Ethernet betreiben. Haben die Geräte Gigabit-Ethernet ausgehandelt, dann muss an beiden Geräten der Betrieb von Fast-Ethernet per Konfiguration erzwungen werden. Senden sie einen kontinuierlichen Testdatenstrom über die Verbindung (z.B. Pings ohne Begrenzung an ihren Internet-Router). Prüfen Sie ob Ethernet Frames verworfen wurden. Wie Sie den Betriebsmodus und die Fehlerstatistik Ihres Ethernetanschlusses prüfen können, finden Sie in den Kapiteln zu dem Prüfen von Ethernet.
Notiz: Die Prüfung des Ethernet-Modus, bei vier Adern, hat seinen Grund. Wenn nämlich Gigabit-Ethernet ausgehandelt wird kann die Verbindung nicht funktionieren. Jetzt gibt vielleicht der ein oder andere den Versuch auf. Doch über eine simple Konfiguration des Ethernet-Modus auf Fast-Ethernet könnte der Betrieb von Ethernet über Telefonkabel weiterhin gelingen.
Abschließend ist es noch wichtig zu erwähnen, dass der hier referenzierte Telefonkabeltyp einen herausfordernden Fall darstellt. Andere Kabeltypen können eine für Ethernet bessere Spezifikation aufweisen und somit auch die Brauchbarkeit für Ethernet erhöhen.
Notiz: Im Laufe der Zeit sind Rückmeldungen gekommen das Ethernet über Telefonkabel erstaunlich oft funktioniert, selbst Gigabit-Ethernet. Ein Grund dürfte sein, dass in einem Privathaushalt die Kabellängen in der Regel relativ kurz sind. Dadurch wirken sich die „schlechten“ Eigenschaften eines Telefonkabels nicht so weit aus, das die Übertragung gar nicht oder nur fehlerhaft funktioniert. Somit die Erfahrung aus der Praxis: Versuchen Sie es !
Geräte für den Heimgebrauch, welche Daten über Telefonkabel übertragen
Verschiedene Hersteller haben Lösungen entwickelt wie man bestehende Telefonkabel für die Übertragung von Daten weiterverwenden kann. Der erste Ansatz hierfür klingt einleuchtend. Warum nicht eine ähnliche DSL Technik nutzen, wie z.B. die Telekom Sie verwendet, um Internet zu Ihnen nach Hause zu bringen. Der zweite Ansatz basiert auf der Standardfamilie „G.hn“. Die Standardfamilie G.hn ist eine Serie von Standards, welche von der ITU-T geschrieben wurden, um Daten im Heim über diverse Medien zu übertragen. Eines der Übertragungsmedien ist eine Zweidrahtleitung oder umgangssprachlich ein Telefonkabel. In diesem Abschnitt wird Ihnen für jeden Ansatz ein Gerät für den Heimgebrauch vorgestellt.
Notiz: Wie in dem vorherigen Abschnitt erwähnt, kann die direkte Übertragung von Ethernet über ein Telefonkabel funktionieren. Probieren Sie es einfach aus, bevor Sie zusätzliche Geräte kaufen. Diese Geräte kosten nicht nur beim Erwerb Geld, sondern auch im Betrieb durch den verbrauchten Strom. Funktioniert die direkte Übertragung von Ethernet über ein Telefonkabel nicht zufriedenstellend, dann können dafür spezialisierte Geräte aber eine Lösung sein.
Ein Vertreter des Ansatzes per DSL Daten über ein Telefonkabel zu übertragen ist das „MC-115-VDSL2“ Gerät von Allnet. Für eine direkte Punkt-zu-Punkt Verbindung brauchen Sie zwei dieser Geräte. Eines muss als Master, das andere als Slave betrieben werden. Mit einem Paar dieser Geräte soll es möglich sein (Herstellerangaben) über bis zu einer Distanz von 1km 100MBit/s zu übertragen. Dass erreichen der avisierten Daten in der Praxis dürfte aber, neben der zu brückenden Distanz, auch von der Qualität der Leitung abhängen.
Das „4201T“ Gerät von Gigacopper basiert auf der in den G.hn Standards definierten Technologie. Nachvollziehbar brauchen Sie für eine Punkt-zu-Punkt Verbindung wieder zwei dieser Geräte. Nach Angaben von Gigacopper sind netto Datenraten von um die 1500Mbit/s über Distanzen von bis zu 120m möglich. Aber auch hier dürfte gelten, dass die Qualität der individuellen Zweidraht-Verbindung noch eine Rolle spielt und es sich wahrscheinlich eher um eine „bis zu“ Angabe handelt. Richtung PC oder Ethernet-Switch wurde, passend zu den möglichen Datenraten, ein Gigabit-Ethernet Port (1000MBit/s) verbaut.
Es ist allerdings nicht ganz einfach die Geräte im Web zu finden und zu erwerben. Sie können unter E-Bay oder per Suchmaschine z.B. nach „G.hn 2-wire“, „G.hn Ethernet Telefonkabel“ oder „2-wire Ethernet Converter“ Ausschau halten und bekommen ein paar Treffer. So finden sich dann Geräte z.B. von Renkforce oder Allnet. Aktueller und leistungsfähiger erscheint das Gerät von Gigacopper, weshalb es obig Erwähnung fand. Dieses Gerät konnte ich allerdings nur unter E-Bay und auf der Webseite des Herstellers finden. Bei Interesse somit am besten einfach den Hersteller kontaktieren.
** Erfahrungsbericht „Gigacopper-4201T“ **
Mich erreichte der Erfahrungsbericht eines Anwenders. Eine Ethernet-Strecke (LAN) wurde dabei über ein vieradriges Telefonkabel realisiert. Eingesetzt wurden dafür zwei Gigacopper-4201T Geräte.
Die Ausgangssituation war eine nicht zufriedenstellende Verbindung per Powerline. Der Einsatz von WLAN versprach ebenfalls keine substantielle Verbesserung. Die Kosten für das Verlegen eines LAN-Kabels wurden von einem Elektro-Installateur auf einen niedrigen vierstelligen Betrag geschätzt. Die Länge des Telefonkabels beträgt geschätzt 20m.
Die verfügbare netto Gesamtdatenrate von maximal 1,5Gbit/s wurde, per Konfiguration der Gigacopper 4201T Geräte, gleichmäßig auf beide Übertragungsrichtungen verteilt (Up-/Downlink).
Die Messung der tatsächlich erreichten netto Datenrate, erfolgte mit dem Tool „iPerf“. Als iPerf-Server diente ein Raspberry-Pi4, als iPerf-Client ein MacBook. Zwischen den beiden Geräten befand sich die Telefonkabel-Strecke.
Netto wurden jeweils 750Mbit/s in beide Richtungen gemessen. Die maximal möglichen 1,5Gbit/s gesamt wurden somit real erreicht.
Mein Fazit: Auch wenn die Länge des Telefonkabels relativ kurz war ist das Ergebnis gut. Wer Powerline oder WLAN einsetzt ist daran gewöhnt, dass die netto Datenrate, selbst auf kurzen Distanzen, deutlich unter der brutto Datenrate liegt. Bitte beachten Sie aber, dass der Erfahrungsbericht ein Einzelfall ist. Mit anderen Distanzen, mit potentiellen Störern bezüglich des verwendeten Frequenzbandes in der Nähe oder der Verwendung von nur zwei Adern, könnten die Resultate wieder anders aussehen.
Quelle: Korrespondenz mit einem Anwender, Januar 2021.
Letzte Änderung dieser Seite 10.03.2021
Internet über Steckdose -- Grundlagen, die Sie kennen sollten!
Um Internet über Steckdose zu nutzen, benötigen sie sogenannte Powerline Adapter (auch: Powerlan oder dLAN Adapter). Dabei besitzt jeder Adapter einen Stecker, der in die Steckdose gesteckt wird und mindestens einen Anschluß für ein LAN-Kabel.
Anstatt Ihren PC direkt über Kabel mit der Fritzbox (oder einem anderen Modem bzw. Router) zu verbinden, funktioniert Internet aus der Steckdose folgendermaßen:
Sie verbinden Ihr Modem mit dem Powerline Adapter über ein kurzes LAN-Kabel. Danach stecken Sie den Adapter in die Steckdose. Anschließend stellen Sie den PC in einem Raum Ihrer Wahl auf und verbinden den zweiten Powerline Adapter mit dem Computer und einer Steckdose.
Ist Internet über Steckdose sicher?
Ihre Wohnung oder Ihr Haus hat ein internes Stromnetz mit einem eigenen Stromzähler. Von außen kann im Normalfall kein Dritter darauf zugreifen.
Zusätzlich verwenden moderne Powerline Adapter eine interne Verschlüsselung (AES 128 Bit). Dadurch wird es Fremden zusätzlich erschwert, Ihre Daten und Informationen einzusehen.
Powerline Adapter – auch eine Lösung für Sie?
Wenn Sie Elektrosmog reduzieren und gleichzeitig Kabelsalat vermeiden möchten, sind Powerline Adapter eine hervorragende Lösung. Sie können netzwerkfähige Geräte wie z.B. Modems, PCs, Laptops, TV-Geräte oder Drucker in verschiedenen Räumen schnell und einfach über das Stromnetz miteinander verbinden.
Weiterhin können Sie Ihr Heimnetzwerk jederzeit durch zusätzliche Adapter ergänzen und vergrößern. Da die Adapter nicht steckdosengebunden sind, können Sie diese innerhalb Ihres Hauses mitnehmen. So können Sie im Sommer anstatt im Arbeitszimmer auch auf der Terrasse an Ihrem Laptop arbeiten – sofern Sie dort eine Steckdose zur Verfügung haben.
Internet über Steckdose – welche Vorteile hat das?
Liegt Ihr Hausanschluß für das Modem weiter entfernt von Ihrem PC-Standort oder wollen Sie mehrere Geräte anschließen, stehen Sie vor der Wahl:
Kabel quer durch die Wohnung oder in Häusern über mehrere Stockwerke hinweg verlegen?
WLan nutzen?
Oder mit Powerline Adaptern das Internet über das Stromnetz nutzen?
Die Vorteile von Powerline Adaptern sind folgende:
Sie vermeiden „Kabelsalat“.
Sie brauchen keine Wände aufzubohren.
Stahlbetondecken beeinträchtigen bei WLan häufig das Sendesignal. Mit Powerline Adaptern und Internet über Steckdose umgehen Sie dieses Problem.
Sie vermeiden wirksam zusätzlichen Elektrosmog.
Ihre Daten und Informationen sind durch mehrere Barrieren geschützt. (Internes Stromnetz + Verschlüsselung der Powerline Adapter)
Einfache Installation (Plug & Play) und Verschlüsselung.
Zusätzliche Adapter können schnell und einfach zugeschaltet werden.
Muss man komplett auf WLAN verzichten, wenn man Powerline Adapter nutzt?
Nein, ganz im Gegenteil! Sie können problemlos Geräte über Ihr Stromnetz mit dem Internet verbinden und gleichzeitig WLAN nutzen.
Um die Reichweite Ihrer WLAN Verbindung zu erweitern, können Sie sogenannte WLAN Repeater einsetzen. Diese nehmen das WLAN Signal des Routers auf, verstärken es und senden es weiter.
Um eine noch bessere WLAN Versorgung zu erreichen, können Sie einen sogenannten WLAN Access Point (WAP) benutzen. Dieser sieht aus wie ein Powerline Adapter und wird genau wie diese an Ihr Internet aus der Steckdose angeschlossen. WAPs empfangen ihr Signal vom Router also über das Stromnetz und geben es dann per WLAN an die Endgeräte weiter. So können Sie eine optimale WLAN Versorgung im ganzen Haus erzielen.
Tipps für den Anschluss der Adapter
Für die beste Geschwindigkeit:
Wer das Internet über Steckdose mit optimaler Übertragungsgeschwindigkeit nutzten möchte, sollte seinen Powerline Adapter direkt in eine Wandsteckdose einstecken.
Beim Anschluss über Steckdosenleisten oder Mehrfachstecker kann die Datenübertragung beeinträchtigt bzw. verlangsamt werden!
Was tun, wenn das Internet über Steckdose nicht funktioniert?
Auch wenn die Meisten ihren Adapter problemlos selbst anschließen können, berichten manche Nutzer, dass das Internet über die Steckdose Probleme macht oder nicht wie gewünscht funktioniert.
Das kann unterschiedliche Gründe haben.
➔ Welche Gründe das sind und wie man sie beheben kann, haben wir hier unter Tipps & Tricks zusammengefasst. Dort wird auch auf weitere Grundlagen zur Inbetriebnahme eingegangen, die Sie kennen sollten.
Netzwerkkabel verlegen: Zukunftssichere Investitionen in die Netzwerktechnik
Im privaten Umfeld werden neben Computern, Tablets oder Smartphones immer mehr Endgeräte mit dem Netzwerk und dem Internet verbunden. Eine Vielzahl neuer Smart Home Geräte verstärkt diesen Trend zusätzlich. Viele der Geräte lassen sich drahtlos oder per Kabel mit dem Netzwerk verbinden. Die Vernetzung per Kabel bietet den Vorteil, dass sie weniger störanfällig ist und in der Regel höhere Bandbreiten als drahtlose Verbindungen erlaubt. Wer einen Neubau plant oder eine Renovierung durchführt, sollte deshalb eine zukunftssichere Netzwerkverkabelung vorsehen. Im Optimalfall ist jeder Raum mit einem eigenen Kabel sternförmig vernetzt. Wenn Sie sich fragen, welches Netzwerkkabel Sie verlegen sollten, beantwortet Ihnen dieser Ratgeber die Frage.
Netzwerkkabel verlegen - welche Kabeltypen gibt es?
Netzwerkkabel werden in verschiedene Kategorien unterteilt. Häufig für die LAN-Verkabelung genutzte Netzwerkkabel sind so genannte Cat5e-, Cat6- und Cat7-Kabel. Mit diesen Kabeln lassen sich leistungsfähige, auf Ethernet basierende Netzwerke aufbauen. Allerdings haben die verschiedenen Kabelkategorien unterschiedliche Eigenschaften, die die maximal möglichen Bandbreiten und Reichweiten im Netz beschränken. Alle Kabeltypen besitzen verdrillte Litzenpaare, die mit den Netzwerkdosen verbunden werden. Mit einem Cat5e-Kabel lassen sich Netzwerke mit einem Gigabit pro Sekunde realisieren. Die Weiterentwicklung Cat6, genauer CAT6a, ermöglicht theoretische Geschwindigkeiten von bis zu zehn Gigabit pro Sekunde. Cat7-Netzwerkkabel besitzen eine noch bessere Schirmung und damit bessere Übertragungseigenschaften und eine geringere Störanfälligkeit. Allerdings erfordern sie neue Stecker- und Dosentypen, die derzeit kaum gebräuchlich sind. Werden herkömmliche RJ45-Stecker und -Dosen an die Cat7-Kabel angeschlossen, müssen Sie auf die Vorteile der Cat7-Kabel größtenteils verzichten.
Welche Kategorie an Netzwerkkabel sollten Sie verlegen?
Für die Verlegung des richtigen Netzwerkkabels spielen mehrere Überlegungen eine Rolle. Wenn Sie eine möglichst zukunftssichere Installation haben möchten, dann verwenden Sie am besten gleich ein Cat7-Kabel. Auch wenn Sie es aktuell mit herkömmlichen RJ45-Dosen verbinden müssen und die Vorteile des Kabels nicht wirklich nutzen, sind Sie für die Zukunft auf jeden Fall bestens gerüstet. Denn die Dosen lassen sich bei Bedarf relativ einfach austauschen und ermöglichen es zukünftig, Geräte mit den neuen Steckerstandards anzuschließen. Allerdings sind Cat7-Kabel aufgrund ihrer aufwendigen Schirmung auch die teuersten Kabel. Möchten Sie die Kosten optimieren, sind Cat6-Kabel eine gute Wahl. Sie sind etwas günstiger, ermöglichen aber dennoch hohe Übertragungsraten.
Achten Sie bei der Installation darauf, dass die Kabel in Leerrohren verlegt werden. Dies bietet Ihnen für die Zukunft die Möglichkeit, die Kabel mit relativ geringem Aufwand durch andere zu ersetzen. Beispielsweise ist es denkbar, dass Sie die Netzwerkverkabelung später komplett auf Glasfaser umstellen möchten. Diese Kabeltechnik bietet Ihnen nahezu unbegrenzte Bandbreiten.
