Matter

Matter ist ein Standard, der festlegt, wie Smart-Home-Geräte miteinander und mit Bedienoberflächen sprechen. Sein Ziel ist, die jahrelange Zersplitterung in herstellereigene Systeme zu beenden: Ein Gerät mit Matter-Unterstützung arbeitet mit jeder Plattform zusammen, die den Standard unterstützt.

Veröffentlicht wurde Version 1.0 im Oktober 2022 von der Connectivity Standards Alliance (CSA), demselben Gremium, das ZigBee pflegt. Begonnen hatte das Vorhaben 2019 unter dem Namen Project Connected Home over IP (CHIP), getragen von Amazon, Apple, Google und der damaligen ZigBee Alliance.

Eine Schicht, kein Funkstandard

Die häufigste Verwechslung: Matter ist kein Funkverfahren. Es ist eine Anwendungsschicht, die über IP läuft und für den Transport bestehende Netze nutzt:

Bluetooth Low Energy kommt hinzu, aber nur zum Anlernen eines neuen Geräts, nicht für den Betrieb.

Nicht dabei sind ZigBee und Z-Wave. Matter läuft nicht über sie und ersetzt sie auch nicht. Vorhandene Geräte lassen sich über eine Bridge einbinden: Das Gateway, das sie ohnehin verwaltet, meldet sie nach außen als Matter-Geräte. Für den Bestand ist das der übliche Weg.

Lokal statt Cloud

Matter arbeitet im Heimnetz. Ein Taster, der eine Lampe schaltet, spricht sie unmittelbar an — ohne Umweg über einen Dienst im Internet.

Das ist die wichtigste Eigenschaft des Standards, und sie ist eine Reaktion auf eine bekannte Schwäche: Systeme, deren Grundfunktion an einem Herstellerdienst hängt, enden mit diesem Dienst. Der Fall Insteon im Jahr 2022, bei dem die Server ohne Vorwarnung abgeschaltet wurden, ist das meistzitierte Beispiel.

Eine Internetverbindung bleibt für Fernzugriff, Sprachassistenten und Aktualisierungen nötig. Fällt sie aus, schalten Taster und Automatisierungen im Haus weiter.

Das Datenmodell

Damit Geräte verschiedener Herkunft einander verstehen, beschreibt Matter sie einheitlich. Ein Gerät gehört einem Gerätetyp an — Leuchtmittel, Schalter, Türsensor, Thermostat — und bringt dafür festgelegte Cluster mit, also Gruppen von Eigenschaften und Befehlen: ein Ein-Aus-Cluster, ein Helligkeits-Cluster, ein Farb-Cluster.

Eine Plattform muss ein Gerät deshalb nicht kennen, um es zu bedienen. Sie liest aus, welche Cluster es anbietet, und zeigt die passenden Bedienelemente.

Dieses Modell ist nicht neu, sondern stammt aus der ZigBee Cluster Library. Die Verwandtschaft zwischen Matter und ZigBee liegt also nicht im Funk, sondern in der Art, Geräte zu beschreiben.

Anlernen und mehrere Ökosysteme

Ein neues Gerät trägt einen QR-Code und einen elfstelligen Zahlencode. Beim Anlernen baut die App über Bluetooth eine Verbindung auf, überträgt die Netzzugangsdaten und nimmt das Gerät in ein Fabric auf — so heißt der Verbund einer Plattform.

Dabei weist sich das Gerät mit einem Herstellerzertifikat aus, das bei der Fertigung eingebracht wurde. Die Plattform kann daran prüfen, dass es sich um ein zertifiziertes Gerät handelt und nicht um einen Nachbau.

Die praktisch auffälligste Neuerung ist Multi-Admin: Ein Gerät kann gleichzeitig mehreren Fabrics angehören. Dieselbe Lampe lässt sich aus zwei verschiedenen Plattformen bedienen, ohne doppelte Hardware und ohne dass eine die andere ausschließt. Vor Matter war das der Regelfall.

Was Matter nicht einlöst

Der Standard ist in der Entwicklung, und die Werbung läuft der Wirklichkeit voraus:

• Der Funktionsumfang bleibt hinter den Hersteller-Apps zurück. Matter deckt die Grundfunktionen eines Gerätetyps ab. Besonderheiten — eigene Betriebsarten, Verbrauchsdaten, Kalibrierungen — bleiben der App des Herstellers vorbehalten.
• Gerätetypen kommen nach und nach dazu. Die ersten Fassungen deckten Licht, Steckdosen, Sensoren und Thermostate ab; Kameras, Hausgeräte und Robotersauger folgten später oder stehen aus.
• Ein Gerät, das Matter unterstützt, tut das in einer bestimmten Version. Welche Fassung ein Gerät und welche eine Plattform beherrscht, entscheidet, was tatsächlich funktioniert.
• Die Zertifizierung sichert die Grundfunktion, nicht die Erfahrung. Anlernvorgänge, die abbrechen, und Geräte, die in einer Plattform anders heißen als in einer anderen, sind weiterhin anzutreffen.

Die Richtung stimmt, der Reifegrad ist uneinheitlich. Wer heute kauft, sollte prüfen, welche Funktionen über Matter erreichbar sind — und nicht nur, ob das Logo auf der Packung steht.

Abgrenzung

Thread ist kein Mitbewerber, sondern der Unterbau: das Funknetz, über das Matter bei Batteriegeräten läuft. Die beiden werden häufig verwechselt, weil sie gemeinsam beworben werden.

ZigBee und Z-Wave sind vollständige Systeme mit eigenem Funk und eigener Anwendungsschicht. Sie bestehen neben Matter weiter und werden über Bridges angebunden.

KNX bedient die festverdrahtete Gebäudeautomation mit anderen Ansprüchen an Lebensdauer und Ausfallsicherheit. Eine Anbindung läuft über Gateways.

MQTT transportiert Nachrichten, legt deren Bedeutung aber nicht fest. Matter macht das Umgekehrte: Es beschreibt Geräte und Befehle. Beide schließen einander nicht aus und finden sich in Eigenbauten nebeneinander.

Quellen

• Matter Specification – Connectivity Standards Alliance
• IEEE 802.15.4 – Funkschicht von Thread, dem Funkunterbau von Matter