Was ist Matter? Der Smart-Home-Standard einfach erklärt

Matter soll dafür sorgen, dass Smart-Home-Geräte verschiedener Hersteller einfacher miteinander funktionieren. Statt für jedes Gerät ein eigenes Ökosystem zu benötigen, schafft Matter einen gemeinsamen Standard für die Kommunikation zwischen kompatiblen Geräten.

Dabei ist Matter selbst keine Funktechnologie. Der Standard nutzt bestehende IP-basierte Netzwerke wie Thread, WLAN oder Ethernet. In diesem Guide erklären wir, wie Matter funktioniert, welche Rolle Thread und WLAN spielen und warum Matter die Vernetzung im Smart Home vereinfachen kann.

Was ist Matter?

Matter definiert dabei vor allem, wie Geräte miteinander kommunizieren und welche Funktionen sie bereitstellen. Für die eigentliche Netzwerkverbindung nutzt Matter bestehende IP-basierte Technologien wie Thread, WLAN oder Ethernet. Matter ist daher keine eigene Funktechnologie.

Matter ist ein herstellerübergreifender Standard für Smart-Home-Geräte. Ziel ist es, dass kompatible Geräte verschiedener Hersteller einfacher miteinander funktionieren und sich in unterschiedliche Smart-Home-Systeme integrieren lassen. Entwickelt wird Matter von der Connectivity Standards Alliance (CSA).

Wie funktioniert Matter?

Matter basiert auf dem Internet Protocol (IP). Dadurch können Matter-Geräte über unterschiedliche Netzwerk-Technologien miteinander kommunizieren, solange sie Teil einer kompatiblen Matter-Infrastruktur sind.

Für die Netzwerkverbindung kommen vor allem Thread, WLAN und Ethernet zum Einsatz. WLAN und Ethernet verbinden Geräte direkt mit dem vorhandenen IP-Netzwerk. Bei Thread-Geräten übernimmt ein Thread Border Router die Verbindung zwischen dem Thread-Mesh-Netzwerk und dem übrigen IP-Netzwerk.

Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Matter nicht an eine einzelne Funktechnologie gebunden ist. Ein Smart-Home-System kann beispielsweise gleichzeitig batteriebetriebene Thread-Sensoren, WLAN-Geräte und per Ethernet angebundene Komponenten enthalten.

Thread, WLAN und Ethernet bei Matter

Welche Netzwerk-Technologie ein Matter-Gerät verwendet, hängt vom Gerät und seinem Einsatzzweck ab. Die drei Technologien haben dabei unterschiedliche Stärken:

• Thread: Besonders für energieeffiziente Geräte wie Sensoren, Schalter oder Türkontakte geeignet. Thread bildet ein Mesh-Netzwerk und benötigt für die Verbindung zum übrigen IP-Netzwerk einen Thread Border Router.
• WLAN: Gut geeignet für Geräte mit höherem Datenbedarf oder permanenter Stromversorgung, die sich direkt mit dem vorhandenen WLAN verbinden können.
• Ethernet: Bietet eine kabelgebundene und stabile Verbindung zum lokalen Netzwerk und eignet sich besonders für fest installierte Geräte, Gateways und andere Infrastruktur-Komponenten.

Was ist der Unterschied zwischen Matter und Thread?

Matter und Thread werden häufig gemeinsam genannt, erfüllen aber unterschiedliche Aufgaben. Matter definiert, wie kompatible Smart-Home-Geräte miteinander kommunizieren und gesteuert werden können. Thread stellt dagegen eine Netzwerk-Technologie bereit, über die Geräte Daten übertragen können.

Ein Matter-Gerät muss deshalb nicht automatisch Thread verwenden. Matter kann auch über WLAN oder Ethernet genutzt werden. Thread kommt besonders bei energieeffizienten und batteriebetriebenen Geräten wie Sensoren, Schaltern oder Türkontakten zum Einsatz.

Verwendet ein Matter-Gerät Thread, wird für die Verbindung des Thread-Netzwerks mit dem übrigen IP-Netzwerk ein Thread Border Router benötigt. Welche Aufgabe dieser übernimmt und wie Thread und Ethernet zusammenspielen, erklären wir ausführlich in unserem Guide zum Thread Border Router.

Welche Rolle spielt ein Thread Border Router bei Matter?

Ein Thread Border Router wird benötigt, wenn Matter-Geräte über Thread kommunizieren. Er verbindet das Thread-Mesh-Netzwerk mit dem übrigen IP-Netzwerk, beispielsweise mit einem Heimnetzwerk über Ethernet oder WLAN.

Der Border Router ermöglicht damit die IP-Kommunikation zwischen Thread-Geräten und Geräten beziehungsweise Diensten außerhalb des Thread-Netzwerks. Dabei übersetzt er Matter nicht in ein anderes Protokoll – Matter bleibt auch über die Netzwerkgrenze hinweg IP-basiert.

Für Matter-Geräte, die direkt über WLAN oder Ethernet mit dem lokalen Netzwerk verbunden sind, ist dagegen kein Thread Border Router erforderlich. Er wird speziell für die Anbindung eines Thread-Netzwerks benötigt.

Welche Vorteile bietet Matter?

Matter soll die Einrichtung und Nutzung von Smart-Home-Geräten vereinfachen und die Abhängigkeit von einzelnen Hersteller-Ökosystemen reduzieren. Für Anwender ergeben sich daraus mehrere Vorteile:

• Herstellerübergreifende Kompatibilität: Matter schafft eine gemeinsame Grundlage, damit kompatible Geräte verschiedener Hersteller miteinander genutzt werden können.
• Einfachere Einrichtung: Matter-Geräte lassen sich standardisiert in kompatible Smart-Home-Systeme einbinden.
• Lokale Kommunikation: Viele Matter-Funktionen können innerhalb des lokalen Netzwerks ausgeführt werden, ohne dass für jede Aktion eine Cloud-Verbindung erforderlich ist.
• Mehrere Smart-Home-Systeme: Mit der Multi-Admin-Funktion können unterstützte Matter-Geräte gleichzeitig für mehrere kompatible Smart-Home-Ökosysteme freigegeben werden.
• Einheitliche Sicherheitsgrundlage: Matter definiert Sicherheitsmechanismen für die Authentifizierung und verschlüsselte Kommunikation zwischen Geräten.

Welche Funktionen tatsächlich verfügbar sind, hängt jedoch vom jeweiligen Gerät und dem verwendeten Smart-Home-System ab. Matter bedeutet daher nicht automatisch, dass jedes Gerät in jedem Ökosystem den gleichen Funktionsumfang bietet.

Welche Geräte unterstützen Matter?

Matter wird von immer mehr Smart-Home-Geräten und Geräteklassen unterstützt. Ob ein konkretes Produkt Matter unterstützt und welche Funktionen verfügbar sind, hängt jedoch vom jeweiligen Hersteller und Modell ab.

• Lampen und Leuchten – zum Schalten, Dimmen oder Ändern von Farbe und Farbtemperatur
• Steckdosen und Schalter – zum Schalten angeschlossener Geräte und Verbraucher
• Sensoren – beispielsweise für Bewegung, Anwesenheit, Temperatur oder den Zustand von Türen und Fenstern
• Thermostate und Klimageräte – zur Steuerung von Heizung und Raumklima
• Türschlösser – zur Integration kompatibler Smart Locks
• Jalousien und Rollläden – zur Steuerung von Beschattungssystemen
• Bridges, Hubs und Controller – zur Einbindung und Steuerung von Smart-Home-Geräten

Beim Kauf sollte deshalb nicht nur auf das Matter-Logo geachtet werden. Entscheidend ist auch, welche Gerätefunktionen vom jeweiligen Smart-Home-System tatsächlich unterstützt werden.

Brauche ich für Matter eine Internetverbindung?

Matter ist grundsätzlich für die lokale Kommunikation im Smart Home ausgelegt. Viele grundlegende Funktionen können deshalb innerhalb des eigenen Netzwerks ausgeführt werden, ohne dass die Steuerung jedes Mal über einen Cloud-Dienst erfolgen muss.

Eine Internetverbindung kann trotzdem erforderlich sein, beispielsweise für Software-Updates, die Fernsteuerung von unterwegs oder zusätzliche Cloud-Funktionen eines Herstellers oder Smart-Home-Ökosystems.

Ob und welche Funktionen ohne Internet verfügbar sind, hängt daher vom jeweiligen Matter-Gerät und dem verwendeten Smart-Home-System ab. Der Ausfall der Internetverbindung bedeutet nicht automatisch, dass die lokale Steuerung aller Matter-Geräte ebenfalls ausfällt.

Matter Controller und Thread Border Router – was brauche ich?

Ein Matter Controller verwaltet Matter-Geräte innerhalb eines Smart-Home-Systems. Er übernimmt unter anderem die Steuerung und sorgt dafür, dass die eingebundenen Matter-Geräte im jeweiligen Ökosystem genutzt werden können.

Ein Thread Border Router hat eine andere Aufgabe: Er verbindet ein Thread-Mesh-Netzwerk mit dem übrigen IP-Netzwerk. Er wird benötigt, wenn Matter-Geräte Thread als Netzwerk-Technologie verwenden.

Beide Funktionen können in einem einzigen Gerät kombiniert sein. Ein Smart-Home-Hub kann beispielsweise gleichzeitig als Matter Controller und als Thread Border Router arbeiten. Ob das der Fall ist, hängt vom jeweiligen Produkt ab.

Kurz gesagt: Der Matter Controller steuert Matter-Geräte. Der Thread Border Router verbindet Thread-Geräte mit dem übrigen IP-Netzwerk.

Matter in der Praxis: Thread-Geräte ins Netzwerk einbinden

Ein typisches Matter-Netzwerk kann Geräte mit unterschiedlichen Netzwerk-Technologien enthalten. Während Matter-Geräte über WLAN oder Ethernet direkt mit dem IP-Netzwerk verbunden sein können, kommunizieren stromsparende Matter-over-Thread-Geräte innerhalb eines Thread-Mesh-Netzwerks.

Damit diese Thread-Geräte mit dem übrigen IP-Netzwerk kommunizieren können, wird ein Thread Border Router eingesetzt. Er stellt die Verbindung zwischen dem Thread-Netzwerk und dem vorhandenen Heim- oder Entwicklungsnetzwerk her.

Matter und Thread in der Praxis

Für Entwickler und Maker bietet ChipGlobe einen ESP Thread Border Router mit Ethernet an. Er eignet sich beispielsweise für eigene Thread- und Matter-Testumgebungen sowie für Entwicklungsprojekte, bei denen ein Thread-Netzwerk mit einem Ethernet-Netzwerk verbunden werden soll.

Häufige Fragen zu Matter

Fazit: Matter vereinfacht die Vernetzung im Smart Home

Matter schafft eine gemeinsame Grundlage für die herstellerübergreifende Kommunikation von Smart-Home-Geräten. Statt eine eigene Funktechnologie einzuführen, nutzt Matter bestehende IP-basierte Netzwerke wie Thread, WLAN und Ethernet.

Welche Netzwerk-Technologie zum Einsatz kommt, hängt vom jeweiligen Gerät ab. Besonders energieeffiziente Matter-over-Thread-Geräte können ein Thread-Mesh-Netzwerk nutzen, während andere Matter-Geräte direkt über WLAN oder Ethernet kommunizieren.

Für Matter over Thread übernimmt ein Thread Border Router eine wichtige Aufgabe: Er verbindet das Thread-Netzwerk mit dem übrigen IP-Netzwerk. Matter und Thread ergänzen sich damit, erfüllen aber unterschiedliche Aufgaben innerhalb eines modernen Smart Homes.