HDBaseT

HDBaseT ist eine Schnittstelle, kein Kabel. Sie führt Bild, Ton, Ethernet, Steuerbefehle, USB und Stromversorgung über eine gewöhnliche strukturierte Twisted-Pair-Leitung mit 8P8C-Stecker — dieselbe Verkabelung, über die im Haus auch das Netzwerk läuft. Was auf dieser Leitung übertragen wird, ist trotzdem kein Netzwerkverkehr, sondern ein eigenes Verfahren zwischen genau zwei Geräten.

Ausführliche Erklärung

Die HDBaseT Alliance wurde am 14. Juni 2010 von Samsung Electronics, Sony Pictures Entertainment, LG Electronics und dem israelischen Halbleiterhersteller Valens gegründet. Die Übertragungstechnik selbst kommt von Valens; deren Chipsätze stecken bis heute in praktisch jedem Gerät, das HDBaseT beherrscht. Vermarktet wird der Funktionsumfang als 5Play: Video mit Audio, Ethernet, USB, Steuersignale wie RS-232 und Infrarot sowie Strom über dieselbe Leitung (Power over HDBaseT, PoH). Nicht jedes Gerät kann alle fünf Dienste. Welche davon ein konkretes Sender-Empfänger-Paar tatsächlich überträgt, steht im Datenblatt und nicht im Namen der Schnittstelle.

Physikalisch belegt HDBaseT alle vier Aderpaare gleichzeitig und überträgt in beide Richtungen; die Leitungscodierung arbeitet mit sechzehn Amplitudenstufen (PAM-16). Der Unterschied zu Ethernet ist dabei nicht nur formal. Ethernet ist paketorientiert und wiederholt, was verloren geht; HDBaseT schiebt einen unkomprimierten Videostrom in Echtzeit durch die Leitung, und der lässt sich nicht nachliefern. Eine gestörte Strecke zeigt sich deshalb sofort im Bild — als Funkeln, als kurzer Schwarzfilm oder als Verbindung, die gar nicht erst zustande kommt. Ein Netzwerk, das mit ein paar Prozent Paketverlust noch brauchbar erscheint, ist für HDBaseT bereits defekt.

Die Schnittstelle liegt in drei Ausbaustufen vor, und sie unterscheiden sich nicht nur in der Auflösung, sondern auch in dem, was sie vom Kabel verlangen:

Zwei Dinge folgen daraus für die Planung. Erstens hebt eine neue Generation nicht nur die Datenrate, sondern auch die Anforderung an das verlegte Kabel — eine Cat-5e-Strecke aus dem Bestand reicht für Spec 3.0 nicht aus, egal wie kurz sie ist. Zweitens sind Sender und Empfänger aufeinander angewiesen: Ein Spec-3.0-Empfänger an einem Spec-2.0-Sender fällt auf die ältere Fähigkeit zurück.

Warum keine Maximallänge angegeben werden kann

Auf Datenblättern steht sehr oft „100 Meter", und die Zahl wird gern so gelesen, als sei sie eine Eigenschaft von HDBaseT. Das ist sie nicht. Wie weit eine konkrete Strecke reicht, entscheidet sich an fünf Stellen:

• Generation. Spec 3.0 überträgt die doppelte Datenrate von Spec 1.0 über dasselbe Kabel und hat entsprechend weniger Reserve.
• Datenrate des Bildes. Auflösung, Bildrate, Farbtiefe und Farbunterabtastung bestimmen, wie viel tatsächlich durch die Leitung muss. Dieselbe Strecke, die 1080p sicher überträgt, kann bei 4K in 4:4:4 aussteigen.
• Kabel. Kategorie, Schirmung, Massivleiter statt kupferbeschichtetem Aluminium, Aderdurchmesser — und ob es überhaupt für HDBaseT geprüft ist. Die Alliance unterhält dafür ein eigenes Prüfprogramm.
• Terminierung und Ausführung. Jede Kupplung, jedes Patchfeld, jedes aufgedrehte Adernpaar am Stecker und jeder zu enge Biegeradius kostet Reserve. Zwei Verbindungsstellen in der Strecke sind bereits viel.
• Herstellerfreigabe. Was am Ende gilt, ist die Distanz, die der Hersteller für dieses Gerätepaar bei dieser Auflösung mit diesem Kabel erklärt hat — und nur diese Zusage lässt sich einfordern.

Planerisch bedeutet das: Reichweite ist eine Eigenschaft der Verbindung, nicht des Kabels und nicht der Schnittstelle. Deshalb gehört sie auch in keine Kabelliste, sondern zur Kombination aus Gerätepaar, Medium und Ausführung. Wer eine Strecke auslegt, nimmt die kleinste der fünf Zahlen und plant Reserve darauf — nicht die größte, die irgendwo gedruckt steht.

Der Strom auf derselben Leitung folgt einer eigenen Logik. PoH ist aus IEEE 802.3at abgeleitet und liefert mit Anpassungen bis zu 100 Watt über alle vier Aderpaare; damit versorgt der Sender im Rack typischerweise den Empfänger an der Decke, sodass dort keine Steckdose gebraucht wird. Ein PoH-Port ist trotzdem kein PoE-Port für beliebige Fremdgeräte.

Häufiges Missverständnis

„Das läuft über Netzwerkkabel, also kann es auch über den Switch." Genau das kann es nicht. HDBaseT benutzt die Verkabelung von Ethernet, aber nicht dessen Protokoll — zwischen Sender und Empfänger muss die Strecke durchgehend sein. Ein Switch, ein Router oder ein Medienkonverter im Weg unterbricht die Verbindung, und zwar vollständig, nicht verschlechtert. Dass HDBaseT unter anderem einen Ethernet-Kanal mitführt, ändert daran nichts: Dieser Kanal wird am Empfänger wieder ausgepackt und ist an der Strecke selbst nicht abgreifbar. Umgekehrt gilt dieselbe Trennung — eine Dose, an der HDBaseT anliegt, ist keine Netzwerkdose, auch wenn dort ein RJ45-Stecker passt. In gemischten Installationen ist das ein realer Verwechslungsfall, und die Folge reicht vom nicht startenden Beamer bis zum beschädigten Gerät, wenn PoH auf einen Rechner trifft.

„Dann brauchen wir HDBaseT-Kabel." Eine eigene physikalische Kabelgattung dieses Namens gibt es nicht. Was als HDBaseT-Kabel verkauft wird, ist Category-Verkabelung, die zusätzlich gegen die Anforderungen der Schnittstelle geprüft wurde — meist Cat 6A, geschirmt, mit Massivleitern. Der Zusatznutzen liegt in der geprüften Eignung und in der Haftung des Herstellers, nicht in einem anderen Aufbau. Wer ohnehin hochwertige geschirmte Cat-6A-Installationsleitung mit Massivleiter legt, hat den physikalischen Teil bereits erledigt; was fehlt, ist die Bestätigung, dass die fertige Strecke die Werte auch einhält.

Nicht zu verwechseln mit

• Ethernet: gleiche Adern, gleicher Stecker, anderes Verfahren. Geräte und Infrastruktur sind nicht austauschbar.
• AV over IP: Videoverteilung über echte Netzwerktechnik (etwa SDVoE oder herstellereigene Systeme). Sie läuft durch Switches, skaliert auf viele Quellen und Senken und arbeitet je nach System mit Kompression. HDBaseT ist demgegenüber eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ohne Kompression.
• HDMI-Aktivkabel (AOC): ein fertiges Kabel mit Elektronik in den Steckern, das HDMI über eine längere Strecke bringt. Es überträgt weder Ethernet noch USB noch Strom für ein Zielgerät.
• PoE: dasselbe Grundprinzip, andere Spezifikation. Ein PoE-Switchport speist keine HDBaseT-Strecke.

In der Planung

Ein Kinoraum bekommt einen Projektor an der Decke, die Technik steht 22 Meter entfernt im Technikraum. Die erste Frage ist keine Kabelfrage, sondern eine Konzeptfrage: Welches Signal soll dort oben in fünf Jahren ankommen? Wer heute 4K bei 60 Hz plant und morgen ein Gerät mit höherer Bildrate oder Farbtiefe einsetzen möchte, legt die Strecke nach dem späteren Bedarf aus, weil das Rohr dann schon zu ist.

HDBaseT der aktuellen Generation über eine durchgehende, geschirmte Cat-6A-Strecke ohne Zwischenverbindung ist für diese Distanz der naheliegende Weg, und PoH spart die Steckdose an der Decke. Daneben steht die Alternative über Glasfaser, die von der Datenrate unabhängiger ist und bei großen Distanzen ohnehin übernimmt. Beide Wege vertragen sich: ein Leerrohr, darin die Cat-6A-Leitung und ein vorkonfektioniertes Faserpaar als Reserve — das ist die Entscheidung, die man nach dem Verputzen nicht mehr treffen kann.

Erst danach kommen die Geräte, und hier kehrt sich die übliche Reihenfolge einmal um: Weil die Reichweite an der Herstellerzusage hängt, muss das Sender-Empfänger-Paar feststehen, bevor die Strecke abgenommen wird. Die Zusage lautet nie „100 Meter", sondern immer „diese Auflösung, dieses Kabel, diese Länge".

Verknüpfte Inhalte

Worin sich die Category-Klassen unterscheiden und warum Massivleiter für Installationsstrecken die richtige Wahl sind, steht bei den Kabelkategorien und bei Massivleiter und Litze. Warum der Stecker korrekt 8P8C heißt und was daran mit „RJ45" verwechselt wird, klärt der zugehörige Eintrag. Für die längeren Strecken und die potentialfreie Verbindung ist der Lichtwellenleiter der Anschlusspunkt; wie das Netzwerk im Haus insgesamt aufgebaut wird, behandelt die Wissensseite zu den Heimnetzwerk-Grundlagen.

Quellen

Die Angaben zu Spec 3.0 — unkomprimiertes 4K bei 60 Hz in 4:4:4, Gigabit-Ethernet und USB 2.0 über eine Leitung — stehen in der Pressemitteilung der HDBaseT Alliance vom 15. September 2020. Die Ableitung von PoH aus IEEE 802.3at und die Grenze von 100 Watt über vier Aderpaare stammen aus der PoH-Einführung der Alliance; das Prüfprogramm für HDBaseT-taugliche Kabel ist bei UL Solutions dokumentiert. Die Generationentabelle ist bislang nur sekundär belegt und im Text entsprechend markiert.