Manche sagen, der Start des Matter-Standards im November 2022 kam zu früh für Thread. Das Funkprotokoll sei nicht reif gewesen für den breiten, herstellerübergreifenden Einsatz. Und die Kritiker haben nicht ganz unrecht: Abgesehen von Apple, deren HomePod mini damals schon erhältlich war, hatte kein Hersteller die nötigen Thread Border Router im Markt. Es gab kaum Erfahrungen mit Produkten verschiedener Marken im Netzwerk. Oder was passiert, wenn diese aufeinandertreffen.
Ganz abgesehen davon, dass viele Käufer bis heute nicht wissen, was ein Thread Border Router ist – und unabhängig von den Eigenheiten drahtloser Mesh-Netzwerke, die es zu beachten gilt, damit alles reibungslos funktioniert. In der Praxis führte das zu unerwarteten Effekten, teilweise frustrierten Herstellern und verwirrten Kunden. Aber auch zu Maßnahmen, die den Einsatz von Thread stabiler und einfacher machen sollen. Bis diese Veränderungen greifen, wird es jedoch dauern. In der Zwischenzeit müssen Anwender sich irgendwie selbst helfen.
Die gute Nachricht: Es gibt Tricks, die das Mesh-Netzwerk von Thread robuster machen und Funkprobleme vermeiden. Die wichtigsten zehn habe ich auf dieser Seite zusammengestellt. Sie basieren auf Gesprächen mit Herstellern, Entwicklern und nicht zuletzt auf eigener Erfahrung.
Inhalt: Verbindungsprobleme von Thread-Produkten lösen
- 1. Thread Border Router neu starten
- 2. Mehr stromversorgte Geräte installieren
- 3. Geräte-Software aktualisieren
- 4. Keine Lücken ins Funknetz reißen
- 5. Border-Router mit LAN-Anschluss verwenden
- 6. Für gute WLAN-Verbindung sorgen
- 7. Funk-Interferenzen verringern
- 8. Produkte mit Matter 1.0 aussortieren
- 9. Das IP-Netzwerk möglichst einfach halten
- 10. Parallele Thread-Netzwerke vermeiden
1. Thread Border Router neu starten
Der Basis-Tipp für jede Art von Heimelektronik gilt auch hier: Ein Neustart wirkt oft Wunder. Bringt das kurzzeitige Ausstecken betroffener Geräte oder die temporäre Entnahme ihrer Batterien nicht weiter, ist der Border Router dran. Dann empfiehlt es sich, den zentralen Zugangspunkt des Thread-Netzwerk stromlos zu machen. Bei mehreren installierten Border Routern müssen alle Exemplare vom Netz getrennt werden. Danach mindestens eine Minute warten und sie anschließend – Stück für Stück – wieder anschließen. Das Thread-Mesh wird dadurch neu aufgebaut. Es „sucht“ die jeweils beste Verbindung zu den Geräten und „heilt“ sich dabei selbst. Weil Funklöcher umgangen werden.
Das funktioniert freilich nur, wenn das Netz nicht alluzu viele Lücken hat. Bei übergroßen Entfernungen zwischen den Geräten laufen die Verbindungsversuche ins Leere. Dann helfen weitere Thread-Produkte bei der Überbrückung – siehe Tipp 2: Mehr stromversorgte Geräte installieren. Noch wichtiger ist Geduld. Der Neuaufbau so eines Thread-Netzwerks kann bis zu 60 Minuten dauern. Weil jedes Gerät seinen internen Cache aktualisieren muss, um die neuen Routen zu speichern. Ehe weitere Schritte unternommen werden und ein voreiliger zweiter Neustart den Vorgang unterbricht, also am besten gar nichts tun und das Mesh seine Arbeit machen lassen.
2. Mehr stromversorgte Geräte installieren
Wie Zigbee, Z-Wave und andere Smarthome-Funkprotokolle arbeitet auch Thread nach dem Mesh-Prinzip. Es gibt nicht einen zentralen Router wie im WLAN, sondern viele Geräte, die miteinander kommunizieren und Funksignale weiterleiten. Dabei unterscheidet das Netzwerk im Wesentlichen drei Gerätetypen: Border Router bilden das „Tor zur Außenwelt“ und verbinden das Thread-Mesh-Netzwerk mit dem normalen WLAN oder Internet. Router dienen innerhalb des Mesh-Netzwerks als Verstärker und leiten Funkbefehle weiter, während Endgeräte (End Devices) zwar auch senden und empfangen, aber keine Routing-Funktion besitzen. Sie kommunizieren nur mit einem für sie günstig gelegenen Router und sind somit das letzte Glied in einer Übertragungskette.
Bei Routern handelt es sich in aller Regel um Geräte mit Stromanschluss: Smart Plugs, Lampen, schaltbare Wandsteckdosen, fest installierte Lichtschalter. Sie erfüllen eine wichtige Aufgabe, weil sie die Funkreichweite des Netzes erhöhen. Bekommt ein Thread-Produkt nur schlechte oder gar keine Verbindung, können zusätzliche Router das Funkloch überbrücken. Ergo: Werden Geräte – egal ob Router oder End Device – als „nicht erreichbar“ angezeigt, empfiehlt es sich, auf dem Weg dorthin einen Router zu installieren. Oder auch mehrere, wenn die Strecke lang ist.
3. Geräte-Software aktualisieren
Hersteller und Standardisierungs-Organisationen wie die CSA (link) oder die Thread-Group (link) arbeiten kontinuierlich an Verbesserungen. Um in den Genuss der Fortschritte zu kommen, muss die Geräte-Software aktualisiert werden. Darum regelmäßig kontrollieren, ob neue Software-Updates vorliegen und diese installieren. Das gilt für alle Thread- und WLAN-Produkte.
Wie die Firmware aktualisiert wird, hängt vom Hersteller und auch von der genutzten Matter-Plattform ab. Manche Anbieter wie Meross verlangen ihre eigene App dafür, andere wie Eve Systems unterstützen auch den in Matter vorgesehenen Update-Prozess und stellen einen Link im Distributed Compliance Ledger bereit. So können Plattformen wie Apple Home oder Home Assistant verschlüsselt darauf zugreifen und das verbundene Produkt auf den neuesten Stand bringen.
4. Keine Lücken ins Funknetz reißen
Auch wenn ein Smart Plug dazu verleitet: Es ist keine gute Idee, ihn häufig in der Wohnung umzustecken. Funklampen mit Thread sollten idealerweise nicht per Lichtschalter vom Strom getrennt werden. Den Border Router in der Nacht abschalten, um Energie zu sparen? Auch kein cleverer Schachzug. Der Grund ist immer derselbe: Das Mesh-Netzwerk aus ineinandergreifenden Funk-Maschen bekommt Löcher, wenn ein Knoten darin plötzlich ausfällt.
Im besten Fall übernimmt das nächstgelegene Gerät seine Aufgabe, wobei die Etablierung neuer Routen dauern kann (siehe Tipp 1: Thread Border Router neu starten). Wenn es dumm läuft, wird die Verbindung an einer netzkritischen Stelle unterbrochen. Dann wandert die Lücke wie eine Laufmasche durchs Mesh und zieht mehrere Geräte in Mitleidenschaft. Merke: Es gibt wenig Schlimmeres, das man seinem Thread-Netzwerk antun kann, als es permanent zu einem Re-routing zu zwingen. Never touch a running system.
5. Border-Router mit LAN-Anschluss verwenden
Als Vermittler kommt dem Thread Border Router eine besondere Rolle zu. Er überträgt IP-Signale aus dem Mesh ins Heimnetzwerk und zurück. So ist es möglich, dass Smartphone, Computer oder andere Wi-Fi-Geräte mit den Thread-Produkten kommunizieren können. Je stabiler die Verbindung zum IP-Netzwerk, desto besser. Und welche Art der Übertragung stellt dies zu 100 Prozent sicher? Richtig, ein LAN- oder Ethernet-Kabel. Darum sind die Erfahrungen mit dem Datenkabel auch besonders gut.
Manche Produkte mit Border Router wie Apple TV 4K (2. Gen und 3. Gen mit 128 GB), Google TV Streamer, Google WiFi Pro und Home Assistant Yellow lassen sich per LAN-/Ethernet-Buchse anschließen. Tipp für Apple-Nutzer: Bei mehreren installierten Apple-Routern dafür sorgen, dass der kabelgebundene die Hauptrolle spielt. Er sollte in der Home App unter „Steuerzentralen & Bridges“ als „Aktive Steuerzentrale“ ausgewählt sein. Passiert das nicht von selbst, die automatische Auswahl deaktivieren und den verkabelten Apple TV von Hand als „Bevorzugte Steuerzentrale“ festlegen.
Ist ein Kabelanschluss nicht möglich – weil am Aufstellort die Datenleitung fehlt oder kein Border Router mit LAN-Buchse zur Verfügung steht – sollte dem WLAN besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Mehr dazu in Tipp 6: Für gute WLAN-Verbindung sorgen.
6. Für gute WLAN-Verbindung sorgen
Border Router, die per WLAN ans Heimnetzwerk angebunden sind, haben keine absolut störsichere Verbindung mit garantierter Datenrate. Darum ist die Qualität des Funksignals entscheidend. Sie nimmt mit der Entfernung vom WLAN-Access-Point ab, weshalb der Border Router nicht zu weit von dieser Funkquelle entfernt stehen sollte. Wird das Signal zu schwach, sollte man ihn näher heranrücken und den Kontakt zu entlegenen Thread-Endgeräten lieber über zusätzliche Router-Knoten im Mesh herstellen (siehe Tipp 2: Mehr stromversorgte Geräte installieren).
Heikel wird es, wenn zwei Border Router mit ähnlich schwacher WLAN-Verbindung im Wettstreit stehen. Da immer nur einer der aktive Grenzgänger sein kann, springt diese Aufgabe womöglich zwischen beiden Geräten hin und her. Keine gute Voraussetzung für ein stabiles Thread-Netzwerk. Mehr Border Router müssen daher nicht zwangsläufig besser sein. Ein einzelnes Exemplar mit vielen geschickt verteilten Routern, die das Mesh stärken, liefert manchmal bessere Ergebnisse.
7. Funk-Interferenzen verringern
Die Smarthome-Funkprotokolle Thread und Zigbee arbeiten im selben Frequenzband wie ein WLAN-Netzwerk (2.4 GHz). Darum können die Signale einander beeinflussen. Das Problem rührt vom WLAN her, weil das leistungsstarke Funknetz breite Kanäle nutzt (20 bis 40 MHz), die mit den Frequenzen von Thread und Zigbee überlappen (siehe Grafik unten). Hinzu kommt ein reger Funkverkehr zwischen allen WLAN-Geräten, was die Übertragung auf den Smarthome-Kanälen ausbremsen kann.
Eine Lösung bei Funkstörungen: WLAN und Thread so weit wie möglich voneinander trennen. Da Border Router von Apple (und andere Modelle) grundsätzlich den Thread-Kanal 25 verwenden – und sich diese Einstellung nicht ändern lässt –, sollte der WLAN-Kanal ans entgegengesetzte Ende der Skala verschoben werden. Am besten geeignet: WLAN-Kanal 1. Die Auswahl findet sich in den Einstellungen des WLAN-Routers. Dort den Kanal 1 wählen und die automatische Kanalwahl deaktivieren, damit der Router bei einem Neustart nicht wieder auf eine höhere Frequenz wechselt.
Ist zusätzlich ein Zigbee-System wie Philips Hue installiert, kann es lohnen, dieses auf Kanal 20 zu bringen, damit ein Frequenzabstand zum Thread-Netz entsteht. Die Gefahr von Interferenzen ist hier jedoch deutlich geringer, weil Thread- und Zigbee-Geräte seltener funken als ein WLAN-Client.
8. Produkte mit Matter 1.0 aussortieren
Die allerersten Matter-Produkte kamen mit Version 1.0 des Standards auf den Markt. Aus heutiger Sicht war sie mit Problemen behaftet, die Matter 1.1 im Frühjahr 2023 ausgeräumt hat. So neigten Geräte etwa dazu, unerreichbar zu werden oder nur träge auf Befehle zu reagieren. Wird das Netzwerk oft von solchen Effekten geplagt, kann es auch an Geräten mit Matter 1.0 liegen, die niemals aktualisiert wurden. Manche No-name-Produkte aus China haben bis heute kein Update bekommen, aber auch Markenhersteller nehmen es mit der Produktpflege nicht immer genau.
Im Zweifelsfall einen verdächtigen Kandidaten aus dem Netz nehmen und etwas abwarten, bis das Mesh sich geheilt hat. Verschwindet das Problem, ist der Übeltäter gefunden. Der Hersteller stellt kein Firmware-Update zur Verfügung (siehe Tipp 3: Geräte-Software aktualisieren)? Dann hilft nur der Ersatz durch ein zeitgemäßes Exemplar auf aktuellem Stand der Technik.
9. Das IP-Netzwerk möglichst einfach halten
Matter nutzt zwei Technologien des Internet-Protokolls zur Kommunikation: IPv6 und Multicast DNS (mDNS). Die Erste macht jedes Gerät individuell adressierbar, weil es eine einzigartige IP-Adresse bekommt. Die Zweite sorgt dafür, dass Geräte im lokalen Netzwerk sich automatisch finden und miteinander kommunizieren können. Für beide Funktionen müssen Informationen frei fließen können, was in den meisten Haushaltsnetzwerken kein Problem darstellt.
VPN-Verbindungen oder ein segmentiertes Netzwerk, das Geräte in einen gesicherten Bereich wie das Gastnetz auslagert, stören jedoch den Informationsfluss. Ähnlich sieht es in Hochleistungs-WLANs oder Unternehmensnetzwerken aus. Lösungen wie Unify von Ubiquiti oder TP-Link Omeda verfügen über Firewalls, Zugangskontrolllisten (ACLs) und andere Mechanismen, die den Datenverkehr filtern. Sie verhindern unter Umständen, dass mDNS-Nachrichten sich ungestört verbreiten oder blockieren den lokalen IPv6-Traffic. Mit dem Ergebnis, dass Matter-Produkte in solchen Umgebungen schlecht bis gar nicht funktionieren.
Die Fehlersuche und die Wahl der richtigen Parameter kann mühsam sein. Matter bringt eigene Sicherheitsmechanismen mit und ist für Endkonsumenten gemacht, die eine Plug-and-Play-Lösung suchen. Darum lautet der Rat auch für die verwendete Netzwerk-Technik: Keep it simple.
10. Parallele Thread-Netzwerke vermeiden
Die vielleicht größte Herausforderung ist am schwersten zu bewältigen und aktuell nicht immer zu meistern. Sie betrifft den gleichzeitigen Einsatz verschiedener Matter-Ökosysteme – in Haushalten, die Amazon Alexa, Apple Home, Google Home & Co parallel einsetzen. Dabei sollte im Idealfall ein einziges, herstellerübergreifendes Mesh-Netzwerk entstehen, dem alle Geräte beitreten. Ähnlich wie im privaten WLAN, das auch sämtlichen Teilnehmern zur Verfügung steht. Wie üblich hat das Netzwerk Zugangsdaten für einen gesicherten Beitritt, bei Thread heißen sie Credentials.
Doch anders als im WLAN lässt sich bei Thread nicht wählen, welchem Netzwerk ein neues Gerät beitreten soll. Das entscheiden die Matter Controller selbst – und bevorzugen dabei in der Regel ihr eigenes Ökosystem. Soll heißen: Wenn etwa ein Thread-Mesh von Google bereits existiert, übernimmt der Border Router von Amazon nicht zwangsläufig dessen Credentials, sondern baut stattdessen ein weiteres Funknetz mit eigenen Zugangsdaten auf. Das Modell eines Dritten, nennen wir ihn SmartThings, verfährt genauso, und die Zahl der Mesh-Netzwerke steigt. Jede Plattform fügt Thread-Produkte ihrem eigenen Mesh hinzu und grenzt sie damit von den anderen ab. Im schlimmsten Fall sind so auf jeder Seite nur bestimmte Geräte erreichbar.
Neuerungen im Thread-Protokoll und Matter-Standard sollen die Lösung bringen. Im Idealfall wird sie aussehen wie auf dem Set-up-Bildschirm von WLAN-Produkten: Die App zeigt alle verfügbaren Thread-Netzwerke an und bietet sie zur Auswahl an. Bis es so weit ist, gibt es Kniffe, die helfen, eine verstreute Installation mit Geräten in verschiedenen Netzwerken zu vermeiden.
Der einfachste Tipp: Bei einem Ökosystem bleiben. Wer nur Border Router derselben Plattform installiert, läuft auch keine Gefahr, dass andere ihm dazwischenfunken. Das würde Amazon, Apple, Google & Co. wahrscheinlich am besten gefallen. Dennoch haben gerade Apple-Nutzer eine Möglichkeit, diese Einschränkung zu umgehen. Der iCloud-Schlüsselbund auf ihren iPhones oder iPads dient dabei als Transportvehikel: Apple schreibt Thread-Credentials in seine Keychain und macht sie anderen verfügbar. Apps wie Google Home oder Aqara Home greifen darauf zu und bringen ihre Border Router in dasselbe Netzwerk wie Apple seine HomePods oder Apple-TVs. Das funktioniert nicht mit allen Matter-Plattformen und Border Routern, aber immerhin bei einigen.
Im Rest der Smartphone-Welt – unter Android – ist die Situation weniger geregelt. Zu viele verschiedene Android-Geräte und kein Betriebssystem-Boss wie Apple, der die alleinige Kontrolle ausübt. Trotzdem gibt es Lösungen: Aqara verspricht, Thread-Netzwerke zu erkennen, die Border Router von Google aufgespannt haben. Ein Aqara-Hub tritt diesen dann automatisch bei. Home Assistant hat einen Weg gefunden, mit seiner Companion-App die Credentials fremder Border Router auf den eigenen zu übertragen. Das funktioniert unter iOS und Android gleichermaßen.
Wer auf den parallelen Betrieb von Matter-Ökosystemen nicht verzichten möchte – weil mehrere Sprachassistenten oder Apps für iOS und Android zum Einsatz kommen sollen – sollte sich für eines davon als primäre Plattform entscheiden. Er nimmt dann alle Thread-Geräte mit Controllern dieses einen Ökosystems in Betrieb. Auf die anderen gelangen sie anschließend mithilfe der Multi-Admin-Funktion von Matter. Das verhindert zwar nicht die Entstehung weiterer Thread-Netzwerke, aber zumindest landen alle Geräte im selben Mesh und sind damit prinzipiell erreichbar.
In ein, zwei Jahren werden sich diese Kinderkrankheiten ausgewachsen haben. Kam Matter also doch zu früh auf den Markt? Wie man’s nimmt. Ohne Veröffentlichung des Standards hätte es wahrscheinlich keine so rasche Entwicklung von Thread gegeben. Und irgendwo musste die Industrie ja schließlich mal anfangen mit dem herstellerübergreifenden Smarthome.
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