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Grundlagen und Richtlinien zur Planung und Installation hausinterner Verteilanlagen für Kabelfernseh- und Satellitenanlagen

1. Einleitung

Installmat-einleitung
Das Kabelfernsehen bewegt sich rasch in Richtung Multimedia. Multimedia bedeutet die Multifunktionalität und die Interaktivität (Zweiwegübertragung) in Bezug auf Bild, Sprache/Musik und Daten. Diese kombinierte Übertragung und Präsentation erlangt im Heimbereich für Unterhaltung und Privatbüro-Anwendungen sowie auch im gewerblichen Bereich für professionellen Einsatz rasch an Bedeutung. Nur durch Abstimmung im Rahmen eines übergeordneten Konzeptes lassen sich Kabelnetz und Hausverteilanlage zum Nutzen der Teilnehmer optimieren.

Auch moderne Satelliten-Empfangsanlagen stellen hohe Ansprüche an die Hausverteilung. Wärend den letzten Jahren entwickelte sich die digitale Übertragung von Radio- und Fernsehsignalen enorm und es werden aktuell fast nur noch digitale Satellitenanlagen installiert. Speziell die digitalen Signale reagieren empfindlich auf Störstrahlung und davon gibt es immer mehr: Mobiltelefone, schnurlose Telefone, kabellose Kopfhörer und Netzwerke, Funkgeräte, Garagentüröffner, Microwellenherde oder drahtlose Alarmanlagen sind nur einige Beispiele. Um Störungen zu vermeiden, müssen alle Anlagekomponenten einer Hausverteilung ein möglichst hohes Schirmungsmass aufweisen.

Der DVB-Standard (www.dvb.org), die Norm für digitales Radio und Fernsehen, hat sich fest etabliert und wird bei der Satellitenübertragung genauso eingesetzt wie beim Kabel-TV sowie auch dem digitalen terrestrischen Fernsehen. Die folgenden Richtlinien und Empfehlungen sollen dazu dienen, den Einsatz der neuen Technologien und Anwendungen in optimaler Qualität zu garantieren.

2. Normen, Vorschriften und Standards

Cenelec-Staaten

CENELEC

CENELEC ist die Europäische Normungsorganisation im Bereich der Elektrotechnik und verwandte Technologien. Dazu gehört auch die Verbreitung und Verteilung von Fernseh- und Radiosignalen. Die CENELEC-Mitglieder arbeiten gemeinsam im Interesse der europäischen Harmonisierung zusammen. Die wichtigsten Ziele und Aufgaben des CENELEC sind:
  • Harmonisierung der nationalen von den CENELEC-Mitgliedern veröffentlichten Normen.
  • Förderung der einheitlichen Einführung von Normen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) und anderer internationaler Normen oder Empfehlungen durch die CENELEC-Mitglieder.
  • Erarbeitung von Berichten über den Stand der Harmonisierung der Normen der CENELEC-Mitglieder.
  • Erarbeitung rein Europäischer Normen (EN), wenn dies durch die Erfordernisse in Europa gerechtfertigt ist und keine geeigneten internationalen oder anderen Normen vorhanden sind, die als Bezugsdokument benutzt werden können.
  • Unterstützung der weltweiten Normung innerhalb der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC).
  • Zusammenarbeit mit den Institutionen der Europäischen Union, der Europäischen Freihandelszone (EFTA) und anderen internationalen staatlichen Organisationen, so dass in deren Richtlinien und anderen Rechtsgrundlagen auf Europäische Normen (EN) und Harmonisierungsdokumente (HD) verwiesen werden kann.
  • Zusammenarbeit und Koordinierung mit dem Europäischen Komitee für Normung (CEN) und dem Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI).


DVB - Digital Video Broadcasting
DVB bezeichnet in technischer Hinsicht die standardisierten Verfahren zur Übertragung von digitalen Inhalten (Fernsehen, Radio, Mehrkanalton, Raumklang, interaktive Dienste wie MHP, EPG und Teletext und weitere Zusatzdienste) durch digitale Technik. Durch Datenkompression (MPEG-2 und für HDTV vor allem H.264) können im Vergleich zur analogen Fernsehübertragung mehr Programme pro Sendekanal übertragen werden. Die Qualität ist dabei vielfältig anpassbar; je stärker die Daten komprimiert werden, desto mehr Programme können gleichzeitig auf einem Satellitentransponder oder Kabelkanal übertragen werden, im Gegenzug sinkt die Qualität oder steigt der Rechenaufwand. Der DVB-Standard (www.dvb.org) hat sich fest etabliert und wird bei der Satellitenübertragung (DVB-S und DVB-S2) genauso eingesetzt wie beim Kabel-TV (DVB-C) und auch dem digitalen terrestrischen Fernsehen (DVB-T und DVB-T2).


Klasse A
Um Störungen zwischen TV-Kabelnetzen und Funkdiensten zu vermeiden, ist der Einsatz von Geräten mit ausreichendem Schirmungsmass erforderlich. Aufgrund unterschiedlicher Verhältnisse in europäischen Ländern wurde dazu in der europäischen Norm EN 50083-2 das Schirmungsmass in zwei abgestuften Klassen festgelegt, der hochwertigen Klasse A und der Klasse B mit reduzierten Schirmungsmasswerten. Für Geräte oder Bauteile der Klasse A gilt:
  • 5-300 MHz 85 dB min
  • 300-470 MHz 80 dB min
  • 470-950 MHz 75 dB min
  • 950-3000 MHz 55 dB min


3. Der Pegel in der Antennentechnik

Der Benutzung eines absoluten Pegels geht die Festlegung eines genau definierten Leistungs- oder Spannungspegels voraus. Zu diesem Zweck wird an einen vereinbarten Widerstand über den Strom die Leistung und die Spannung festgelegt. Die Bezeichnung dBm oder dBµV deutet auf die Benutzung absoluter Pegel hin.
In der Antennentechnik wurde der Einfachheit halber folgender Pegel als Null-Pegel definiert: 0dBµV = 1µV an 75 Ohm.
Es werden davon ausgehend Pegelangaben in +dBµV gemacht. Die Festlegung von 1µV als „Nullpegel" hat den Vorteil, dass in der Praxis alle Messwerte grösser als 1µV sind. Daraus ergeben sich grundsätzlich nur positive Werte. Folgend eine Tabelle zur Umrechnung von Pegelangaben in der Antennentechnik in eine Spannung.

Pegel 1

4. Frequenzbereiche für Radio- und TV-Übertragung


Frequenzen


Mit Frequenz f bezeichnet man eine Anzahl von Ereignissen n in einer bestimmten Zeitperiode T (Besucherfrequenz, Schwingungsfrequenz usw.). Die Einheit der Frequenz ist Hertz (kurz: Hz). In der Nachrichtentechnik sind das die Anzahl der vollen Schwingungen pro Sekunde: 1Hz = 1/s. Sie ist nach dem deutschen Physiker Heinrich Rudolf Hertz benannt.

5. Netzstrukturen

Im Prinzip unterscheidet man zwischen vier Verteilstrukturen: Sternverteilung, Stichverteilung, Etagensternverteilung und Baumverteilung. Obwohl schon seit vielen Jahren die Sternverteilung für Kabelfernseh-Anlagen von Kabelnetzbetreibern und der Swisscable dringend empfohlen wird und für Satellitenanlagen oft sogar zwingend notwendig ist, werden nach wie vor auch bei Neubauten die klassischen Baumnetze eingesetzt. Um für jeden Benutzer optimale Flexibilität und auch die Installation von neuen Technologien zu gewährleisten, sollte wenn immer möglich die Sternverteilung angewendet werden!

Sternverteilung

sternverteilung

Die Sternverteilung ist die favorisierte Lösung für alle Applikationen, egal ob Kabelfernsehen, Satellitenanlage oder terrestrische Verteilung. Ausbaubar und flexibel, darum wenn immer möglich einsetzen

Stichverteilung

Stichverteilung

Die Stichverteilung ist auch eine gute Lösung für Kabelfernsehanlagen. Achtung - jede Wohnung sollte an einem eigenen Stichverteiler angeschlossen sein. Für Satellitenanlagen nur eingeschränkt einzusetzen.

Etagensternverteilung

Etagensternverteilung

Auch die Etagensternverteilung ist eine elegante und brauchbare Lösung, besonders für grössere Mehrfamilienhäuser mit mehr als drei Stockwerken. Für Satellitenanlagen nur eingeschränkt einzusetzen..

Baumverteilung oder Baumnetz

Baumverteilung

Die Baumverteilung ist eine weit verbreitete Anlageart, sollte allerdings nur eingesetzt werden, wenn keine der anderen Verteilungen möglich ist wie z.B. bei Umbauten oder Renovationen. Für Satellitenanlagen nur eingeschränkt einzusetzen (mit Unicable-System möglich).

6. Planung

ine gewissenhafte Planungs- und Installationsarbeit ist die Grundlage für anspruchsvolle und zukunftssichere Hausverteilanlagen. Die Planungsphase setzt die Grundlagen für die Gebäudeverkabelung. Was an Installationswegen hier nicht bereitgestellt wird, behindert in der Zukunft die Verlegung moderner Kommunikationsinfrastrukturen. Die Planung der technischen Erschliessung eines Hauses setzt Massstäbe bezüglich: -> ökonomische Erschliessung mit Kommunikationssignalen, -> Signalqualität, -> interaktive Möglichkeiten, -> Transportkapazität, -> Zuverlässigkeit, -> Stromverbrauch

Die Installation ist so zu planen, dass die folgenden Vorschriften beziehungsweise Empfehlungen erfüllt werden:
Antennenchaos
  • die Hausverteilung soll möglichst geringe Dämpfungsverluste aufweisen
  • in der ganzen Hausverteilung sollen minimum Rohre vom Kaliber KRF16 verwendet werden
  • für Kabelfernseh-Verteilungen sind für Steig- oder Verteilrohre KRF21 pro 2 Wohnungen oder KRF29 pro 4 Wohnungen zu planen
  • bei Satellitenanlagen ist für 2 Anschlüsse minimum ein KRF21 zu verwenden, ab 4 Anschlüssen (bei Anlagen mit Multischaltern) müssen von der Antenne bis zum Multischalter 2xKRF29 verlegt werden
  • es ist nicht zulässig, Rohre durch mehrere Wohnungen zu schlaufen
  • Betriebspegel Kabel-TV 60-74dbµV (Planungspegel 63-71dBµV), empfohlener Pegel für Satellitenanlagen 50-70dBµV
  • die Hausverteilung ist für folgende Frequenzen zu planen: Kabelfernsehen 5-862MHz, Satellitenanlagen 950-2150MHz
  • Schirmungsmass: um die Ein-/Abstrahlung möglichst gering zu halten, darf nur HF-dichtes Material verwendet werden: Installationskabel >75dB (besser > 90dB), Antennendosen >85dB bei 30-300MHz / >80dB bei 300-470MHz / >75dB ab 470MHz, Verteiler und Abzweiger >80dB
  • Entkopplung: zwischen zwei Empfängern an der gleichen Steckdose min. 22dB, zwischen zwei Empfängern an verschiedenen Steckdosen min. 40dB, zwischen Hausübergabepunkt und beliebiger Steckdose min. 10dB
  • Rückflussdämpfung an jeder Stelle >20dB von 5-47MHz, ab 47MHz -1,5dB pro Oktave
  • bei Neubauten dürfen nicht mehr als 4 Antennendosen geschlauft werden, in Umbauten sind maximal 8 Dosen in Serie zulässig
  • offene Leitungen, z.B. die letzte Dose oder offene Anschlüsse bei Verteilern/Abzweigern, müssen mit 75Ohm abgeschlossen werden
  • es ist ausnahmslos 75Ohm-Technik zu verwenden
  • für Teilnehmeranschlüsse und Abzweiger sind Komponenten in Richtkopplertechnik zu verwenden
Nutzpegel an einer beliebigen Steckdose gemäss EN 50083-7
Bereich
min. Pegel
max. Pegel
UKW Mono
40dBµV
70dBµV
UKW Stereo
50dBµV
70dBµV
TV-Signale 47-862MHz (AM) 60dBµV 80dBµV
DVB-C (64/128/256 QAM) 47dBµV 77dBµV**
TV-Signale SAT 950-2150MHz 47dBµV 77dBµV**

** für digitale Satelliten- und Kabel-TV-Signale (QPSK/8PSK oder QAM) empfehlen wir einen maximalen Pegel von 65dBµB
Maximale Pegeldifferenzen an Antennensteckdose zwischen belegten Fernsehkanälen nach EN 50083-7
Frequenzbereich
Modulationsart
max. Pegeldifferenz
47-862MHz
AM
12dB
Nachbarkanalbetrieb
AM
3dB
950-2150MHz (Sat-ZF) FM 15dB
Nachbarkanal QAM zu AM -13dB
Träger-Rausch-Verhältnis (C/N) an der Antennensteckdose nach EN 50083-7
Bereich
min. C/N
Kabel-Fersehen 47-862MHz
46dB
Satelliten-TV 950-2150MHz 15dB
UKW Stereo
48dB

C/N ist die Differenz zwischen Nutzsignalpegel und Rauschpegel. Das Rauschmass gibt an, um wieviel dB ein Verstärker den Rauschabstand zusätzlich verkleinert.
Entkopplung zwischen zwei Teilnehmern - Mindestwerte
Frequenzbereich
Entkopplung
TV/TV 47-862MHz
42dB
TV/TV 950-2150MHz
30dB
FM-UKW / FM-UKW 42dB
Minimales Schirmungsmass passiver Geräte nach EN 50083-2/A1
Frequenzbereich
Klasse A
Klasse B
30 - 300MHz
85dB
75dB
300 - 470MHz
80dB
75dB
470 - 1000MHz 75dB 65dB
1000 - 3000MHz 55dB 55dB