Alle Geräte werden im Heimnetz miteinander verbunden. Ein Heimnetz sieht z. B. so aus:
Der Router ist die „Zentrale“ des Heimnetzes, er verbindet alle beteiligten Geräte miteinander und mit dem Internet. Die Verbindungen sind entweder per Kabel oder drahtlos realisiert. Alles zusammen bildet das Heimnetz, das normalerweise als LAN bezeichnet wird. Das ist die Abkürzung von Local Area Network (Netzwerk im örtlichen Bereich).
Auch nur zwei Geräte, nämlich der Router und z.B. ein Notebook bilden schon ein Netzwerk. Dabei wird es aber nicht bleiben. Man wird auf einen Drucker nicht verzichten wollen, der aber einen festen Platz in der Wohnung braucht. Wenn das neben dem PC ist, kann man den Drucker per USB-Kabel an den PC anschließen. Ein Notebook wird man irgendwo in der Wohnung benutzten und das Kabel zum Drucker nicht hinter sich herziehen wollen. Dann wird man die Verbindung zum Drucker über das Netzwerk herstellen wollen. Die meisten Drucker können kabelgebunden und/oder drahtlos in das Netzwerk eingebunden werden. Wenn man vom Handy aus drucken will, muss der Drucker in das Netzwerk eingebunden sein. Den Teil des Netzwerkes, der drahtlos realisiert ist, nennt man WLAN. Dabei steht das W für wireless also drahtlos.
Kabel oder drahtlos
Im Bild oben sind die Verbindungen entweder durchgezogen oder gestrichelt gezeichnet. Durchgezogen soll eine Kabelverbindung bezeichnen, gestrichelt eine drahtlose Verbindung. Das sind aber nur Beispiele. Man wird in jedem Einzelfall entscheiden, was das Bessere oder Einfachere ist.
Smartphones und Tablets haben keinen Anschluss für ein Netzwerkkabel, sie werden immer drahtlos eingebunden.
LAN-Kabel
Die beste, sicherste, schnellste und stabilste Verbindung bieten LAN-Kabel. Das sind Leitungen mit acht Polen und einer Abschirmung. An den Enden haben sie Stecker mit acht Polen, sogenannte RJ45-Stecker. LAN-Kabel gibt es in allen Längen, die man in Wohnung bzw. Haus braucht. Im Heimbereich trifft man normalerweise Kabel mit der Bezeichnung CAT 5 an. Sie können Daten mit Geschwindigkeiten von 100 Mbit/s oder 1000 Mbit/s übertragen. Wenn im Stecker statt 8 nur 4 Pole angeschlossen sind, kann es nur 100 Mbit/s übertragen.
Kabel mit Bezeichnungen CAT 6, CAT 7, usw. haben spezielle Bauweisen, die höhere Geschwindigkeiten erlauben. Allerdings beherrschen die heutzutage im Heimbereich verwendeten Geräte Geschwindigkeiten von mehr als 1000 Mbit/s nicht. Also wird man von schnelleren Kabeln erst mal keinen Vorteil haben.
In einem Neubau kann es ratsam sein, solche Kabel zu verlegen, weil man fürchten muss, dass man später da nicht mehr rankommt. Ist dann die Entwicklung weiter gegangen, wird man froh sein, solche Kabel zu haben.
Das große Problem bei Kabeln ist die Verlegung. Es gibt flache Kabel, die man auf oder hinter der Fußleiste oder auch um einen Türrahmen herum oder unter dem Teppich verlegen kann. Aber man wird sich scheuen, Wände oder Decken zu durchbohren. Um Stockwerke zu verbinden, wird man nach Schächten Ausschau halten (ungenutzter Schornstein) oder Lehrrohre für Telefon- oder Fernsehkabel. Auch mit ungenutzten Telefonkabeln kommt man weiter. Mit vier nicht abgeschirmten Adern kann man eine Verbindung mit 100 Mbit/s aufbauen.
WLAN-Verbindung
Einfacher als das Verlegen von Kabeln ist der Aufbau einer drahtlosen Verbindung per WLAN. Allerdings mögen die Funkwellen keine Wände und noch weniger Decken aus Stahlbeton. Wenn der Router im Keller steht, weil dort der Telefonanschluss ist, und das Arbeitszimmer sich im 1. Stock befindet, müssen die Funkwellen zwei Geschossdecken überwinden. Man kann damit rechnen, dass das nicht geht. Wenn man aber in einer Etagenwohnung den Telefonanschluss im Flur hat und der Router danebensteht, hat man eine gute Chance, alle Zimmer mit WLAN zu versorgen.
Außerdem gibt es Repeater für das WLAN. Repeat heißt wiederholen. Ein Repeater wiederholt also ein empfangenes Funksignal, das dann einen Empfänger erreichen kann, der das originale Funksignal nicht empfangen kann. Durch geschickte Positionierung des Repeaters im Haus kann man also die Versorgung mit dem WLAN-Signal verbessern.
Für das WLAN stehen zwei Frequenzbereiche zur Verfügung mit jeweils einer begrenzten Zahl von Kanälen (Frequenzen). Auf diesen Kanälen tummelt sich die ganze Nachbarschaft. So kann es sein, dass das eigene WLAN zwar die ganze Wohnung erreicht, dass aber die Datenübertragung trotzdem zu wünschen übriglässt, weil die eigenen Geräte zu wenig Funkzeit abbekommen. Das kann auch zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedlich sein. Wenn man dann immer wieder erleben muss, dass die Übertragung eines Films aus der Mediathek abbricht, wird man sich nach anderen Möglichkeiten umsehen.
Powerline
Wenn man keine LAN-Kabel verlegen kann oder will und das WLAN nicht funktioniert, gibt es die Möglichkeit, das Stromnetz im Haus zu nutzen. Dieses Verfahren wird Powerline genannt. Power heißt auf Deutsch Kraft oder Energie. Line heißt Leitung. Mit Powerline wird also die Stromleitung bezeichnet. Hier heißt es die Übertragung von Daten über die Stromleitung.
Dazu muss man zunächst ein Paar von Powerlineadaptern kaufen. Der eine wird in der Nähe des Routers in eine Steckdose gesteckt und mittels eines LAN-Kabels mit dem Router verbunden. Der andere wird dort in eine Steckdose gesteckt, wo man einen LAN-Anschluss braucht, und dann mittels eines LAN-Kabels mit dem betreffenden Gerät verbunden. Wenn dort mehrere Geräte versorgt werden sollen, nimmt man einen Adapter mit zwei LAN-Anschlüssen oder man benutzt einen Switch.
Wenn ein weiteres Zimmer versorgt werden soll, kauft man einen einzelnen Powerlineadapter (aber aus derselben Serie) und steckt ihn in dem anderen Zimmer in eine Steckdose. Alternativ kann man auch Adapter verwenden, die selbst ein WLAN aufspannen. Dann könnte man die Verbindung vom Keller ins Obergeschoss per Powerline machen und die Verteilung im Obergeschoss per WLAN.
Das Haus wird mit 400 V Drehstrom versorgt. Vom Schaltschrank im Keller gehen dann die 230 V Wechselstromleitungen in die verschiedenen Stockwerke und Zimmer. Dabei wird jeweils eine der drei Phasen des Drehstroms benutzt. Wenn die Powerlineadapter an verschiedenen Phasen angeschlossen werden, kann es sein, dass es nicht funktioniert. Dann kann man den Elektriker seines Vertrauens einen Phasenkoppler installieren lassen. Die Powerlineverbindung funktioniert nicht über einen Stromzähler hinweg.
Fazit
LAN-Kabel, wenn man es kann
WLAN, wenn es funktioniert
Powerline, wenn es erforderlich ist
Nun noch ein etwas komplizierteres Beispiel für ein Einfamilienhaus mit mehreren Personen:
Der Internetanschluss (Telefonkabel, Fernsehkabel) befindet sich im Keller, deshalb befindet sich dort auch der Router. Der Router ist per LAN-Kabel mit einem Switch auf dem Dachboden, einem Accesspoint im Erdgeschoss und einem NAS im Keller verbunden.
Der Accesspoint im Erdgeschoss versorgt die Geräte im Erdgeschoss per WLAN.
Der Switch im Dachboden versorgt den Accesspoint im DG, den Fernseher im Schlafzimmer sowie den PC und den Drucker im Arbeitszimmer per LAN-Kabel. Der Accesspoint im DG wird selbst per LAN-Kabel versorgt und versorgt selbst das Obergeschoss mit WLAN, z. B. das Smartphone des Kindes.
Außerdem befinden sich im Erdgeschoss, Schlafzimmer und Arbeitszimmer je ein drahtloses (DECT) Festnetztelefon. Für diese Telefone dient der Router als Basisstation.
NAS steht für Network Attached Storage, also mit dem Netzwerk (Network) verbundener (attached) Speicher (Storage). Der NAS dient als zentraler Ort für die Datenspeicherung. Alle Geräte im Netz können darauf zugreifen und dort Daten speichern oder abfragen.