Definition Was ist Matter?

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Matter ist ein neuer, herstellerübergreifender Verbindungsstandard für das interoperable Smart Home. Er ist aus einer Initiative mehrerer Hersteller entstanden. Die Spezifikation Matter 1.0 ist seit Oktober 2022 fertiggestellt. Erste Matter-zertifizierte Geräte sollen noch in diesem Jahr verfügbar sein. Ziel der Entwicklung des Matter-Standards ist es, die Interoperabilität zwischen Hausautomatisierungsgeräten zu verbessern und eine zunehmende Fragmentierung im Smart-Home-Umfeld zu verhindern.

Matter ist aus dem von den Unternehmen Apple, Google, Amazon, Comcast, Samsung SmartThings und der Zigbee Alliance im Jahr 2019 gegründeten Projekt Connected Home over IP, abgekürzt CHIP, hervorgegangen. Es handelt sich um einen neuen, offenen Standard für die Vernetzung von Geräten in einem interoperablen Smart Home. Mittlerweile beteiligen sich über 300 Mitglieder an dem Projekt. Dazu zählen Unternehmen wie Huawei, IKEA, Infineon, Oppo, Schneider Electric, Silicon Labs, Somfy, Texas Instruments und viele mehr.

Verwaltet wird Matter von der Dachorganisation Connectivity Standards Alliance (CSA – ehemals die Zigbee Alliance). Die CSA hat auch die Aufgabe, die Produkte zu zertifizieren. Seit Oktober 2022 ist die erste Version der Spezifikation Matter 1.0 fertiggestellt. Erste Matter-zertifizierte Geräte sollen noch in diesem Jahr verfügbar sein. Zunächst sind es Geräte wie Bridges, Controller, Türschlösser, Lampen, Steckdosen, Schalter, Kontakt- und Bewegungssensoren, Thermostate, Ventilatoren, Klimaregler, Jalousien und Mediengeräte. Weitere Geräteklassen wie Überwachungskameras, Wallboxen, weiße Ware wie Kühlschränke, Videotürklingeln und viele weitere sollen im Laufe der Zeit folgen.

Ziel des Matter-Standards ist es, die Interoperabilität zwischen Hausautomatisierungsgeräten zu verbessern und durch eine herstellerübergreifende Basis für vernetzte Geräte eine zunehmende Fragmentierung im Smart-Home- und IoT-Umfeld zu verhindern. Ist ein Produkt Matter-fähig, funktioniert es in verschiedenen Umgebungen wie Apple Home, Google Home, Amazon Alexa oder Samsung SmartThings. Zu erkennen sind Matter-fähige, durch die CSA zertifizierte Produkte am Matter-Logo. Das Matter-Projekt verfolgt einen Open-Source-Ansatz. Der Code ist quelloffen und steht unter Apache-Lizenz. Die CSA lizenziert die Matter-Spezifikation.

Prinzipielle Funktionsweise und technische Merkmale von Matter

Als Kommunikationsprotokoll verwendet Matter das Internet Protocol (IP). Auf der Übertragungs- und Netzebene nutzen die Geräte Ethernet (IEEE 802.3), WLAN (IEEE 802.11) und Thread (IEEE 802.15.4) sowie Bluetooth Low Energy (BLE) für die initiale Inbetriebnahme beispielsweise per Smartphone. Für die Einrichtung sind zudem mit der Smartphone-Kamera scanbare QR-Codes einsetzbar. Die Geräte kommunizieren über lokale Netzwerkverbindungen. Sie benötigen keine Steuerbefehle aus dem Internet, auch wenn die Hersteller die Geräte nach wie vor für die Remote-Steuerung aus dem Internet in ihre Cloud-Plattformen einbinden können. Zur Absicherung der Geräte und der Kommunikation kommen Verschlüsselungs- und Blockchain-Technologien zum Einsatz. Veränderungen an der Software werden dezentral in einem digitalen Blockchain-basierten Verzeichnis festgehalten.

Ein Matter-zertifiziertes Gerät funktioniert in verschiedenen Ökosystemen wie in Amazon-, Apple-, Google- oder Samsung-Umgebungen. Die smarten Geräte lassen sich mit unterschiedlichen Assistenten wie Google, Alexa oder Siri verwenden. Per Matter-Funktion „Multi Admin“ ist prinzipiell sogar der gleichzeitige Betrieb in mehreren Smart-Home-Umgebungen möglich.

Vorteile durch den Verbindungsstandard Matter

Durch den neuen, herstellerübergreifenden Verbindungsstandard Matter soll für Verbraucher im Smart Home vieles einfacher werden. Die Geräte lassen sich schnell und einfach über eingescannte QR-Codes oder über Bluetooth-LE-Verbindungen einrichten. Theoretisch ist für die Einrichtung keine herstellerspezifische App mehr notwendig. Es lassen sich prinzipiell Apps mit Matter-Unterstützung verschiedener Hersteller verwenden. Am Matter-Projekt sind fast alle Unternehmen, die im Bereich der Hausautomatisierung Rang und Namen haben, beteiligt, wodurch eine große Zahl an kompatiblen, interoperablen Geräten und Systemen zu erwarten ist.

Zukünftig wird es keine Rolle mehr spielen, in welchem Smart-Home-Ökosystem ein Gerät betrieben werden soll. Matter-Geräte sind mit allen Umgebungen wie Apple Home, Samsung SmartThings, Google Home und viele mehr kompatibel und lassen sich mit verschiedenen Assistenten steuern und bedienen. Beim Kauf eines smarten Produkts muss der Käufer nur noch darauf achten, dass es das Matter-Logo trägt. Es ist dann automatisch in den kompatiblen Smart-Home-Ökosystemen einsetzbar. Geräte mit Thread-Unterstützung machen dank des Mesh-Prinzips von Thread die Installation von Repeatern oder Bridges für die Erweiterung eines Heimnetzwerks überflüssig. Das Netz erweitert und organisiert sich quasi von selbst.

Weitere Vorteile durch den Einsatz von Matter sind:

• größere Unabhängigkeit gegenüber einzelnen Herstellern und Anbietern von Smart-Home-Geräten, -Apps und -Lösungen

• zertifizierte Einhaltung von Sicherheitsmindeststandards – verschlüsselte, authentifizierte, abhörsichere und manipulationssichere Kommunikation

• transparente Nachverfolgung von Softwareänderungen durch dezentrale Speicherung von Softwareinformationen per Blockchain-Technologie

• lokale Kommunikation der Smart-Home-Geräte, ohne dass Steuerbefehle über das Internet übertragen werden müssen – eine Einbindung cloudbasierter Services für die Remote-Steuerung aus dem Internet bleibt aber nach wie vor möglich

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