Thread - Ett nytt protokoll?

Matter är i antågande och i samband med detta så har många fått upp ögonen för protokollet Thread som Matter huvudsakligen kommer att använda sig av. Men vad är Thread egentligen?

Thread är likt sin “inspirationskälla” Zigbee ett trådlöst mesh-protokoll för kommunikation mellan IoT enheter i hemmet. Thread utvecklas av Thread Group som består av företag såsom Apple, Google, Smartthings och Silicon Labs (som även ligger bakom Z-Wave).

Protokollet såg dagens ljus redan 2014 men det är först nu som det på allvar börjar bli ett alternativ som kommer att dyka upp i faktisk hårdvara. Bland annat på m.nu!

Hur funkar Thread rent tekniskt?

Likheterna med Zigbee är många. Thread jobbar över 2.4Ghz och skapar en mesh för att förlänga nätverkets räckvidd. Det är IP-baserat för enkelhetens skull.

I ett Thread-nätverk finns det huvudsakligen två typer av enheter, precis som för Zigbee och Z-wave, dessa är:

FTD – Full Thread Device
Fast strömansluten enhet, kan fungera som router eller border router i Thread nätverket. T.ex. en smart strömplugg. Är alltid igång.
MTD – Minimal Thread Device
Generellt sett batteridrivna enheter. Tar del av Thread nätverket men förlänger inte räckvidden för att spara energi. Får gå ner i viloläge.

Ovan nämns något som heter “router” vilket fungerar på så sätt att det är en enhet som förutom att förlänga Thread-nätverket även tillåter enheter att gå med i nätverket på ett säkert sätt.

Du kan ha max 32 Thread routers i ett nätverk. Något som är väldigt kyftigt runt detta är att om du till exempel skulle ha 50 routers i ditt hem så kommer Thread automatiskt välja de bästa 16-32 enheterna som huvudsakliga routers och nedgradera resten för att fortfarande få vara del av nätverket. Häftigt!

När en FTD nedgraderas i Thread nätverket benämns den REED – Read or Router Eligible End Device vilket betyder att den kan bli uppgraderad till en border router eller router om nätverket skulle komma att förändras.

Vilka enheter som ska vara FTD, MTD eller REED bestäms av något som kallas LR – Leader Role. Generellt sett är detta din styrenhet men ledarrollen kan också tilldelas till någon annan FTD i ditt Thread-nätverk. Du kan bara ha en LR per nätverk och rollen flyttas automatiskt mellan enheter beroende på online-status.

En router kan också vara en Border Router vilket innebär att enheten kan översätta och vidarebefodra information och status från Thread-nätverket till andra enheter såsom din telefon eller dator. Detta i sin tur låter dig styra enheterna i Thread-nätverket.

Du kan ha flera border routers i ett och samma thread nätverk och egentligen kan vilken router som helst bli en border router så länge den klarar hårdvarukraven. Bra exempel på en border routers är till exempel Apple TV 4K eller Aeotec Smartthings Hub.

Det finns lite olika roller till MTD-enheter också, den viktigaste av dessa är SED – Sleepy End Device vilket oftast är en roll som tilldelas batteridrivna enheter såsom temperatursensorer eller liknande typer av produkter. Om en MTD räknas som en SED så tillåts den stänga av sin Thread sändare och behöver inte vara del av nätverket förrän det behövs, som till exempel vid en temperaturförändring som ska rapporteras. SED finns till för att spara batteri.

En SED vaknar, likt en Z-wave nod, periodvis för att checka in på Thread-nätverket.

Bu eller bä för mig?

Thread är ett modernt protkoll som är byggt med stor stabilitet i åtanke. Gemene man ska bara behöva “plug n play” sina enheter i ett Thread-nätverk och kunna räkna med att det fungerar. Men är det så enkelt?

Några stora fördelar med Thread är:

Självläkande då nätverket dynamiskt kan tilldela roller och anpassa sig efter enheters online-status och avstånd mm
Även om styrenheten går offline så fungerar nätverket då en ny LR tilldelas
Skapar automatiskt den starkaste mesh-kopplingen utan användar-input. Oavsett i vilken ordning du inkluderar enheterna
Jobbar över IPv6 för högre säkerhet och bättre respons inom nätverket
Enheter med batteri bör få lång livslängd tack vare SED-rollen
Enhetscerifiering likt Z-wave vilket gör att du lättare hittar enheter som funkar i ditt nätverk – se loggorna bredvid!

Det finns såklart vissa nackdelar eller “icke-uppgraderingar” och det kan vara saker såsom:

Ingen större uppgradering mot Zigbee i responstider
Passar inte så bra för video
Räckvidden är i stort sett samma som Zigbee och Z-wave så det blir ingen större uppgradering att byta ut dina existerande enheter
Använder 2.4Ghz precis som Zigbee, potential för störningar?

Thread använder Spread Spectrum vilket bör minska risken för störningar i nätverket avsevärt men det är värt att ha detta i åtanke när du bygger upp ditt framtida Thread-nätverk. Att köra Wireshark eller liknande hemma för att få koll på kanaler och enheter i ditt 2.4Ghz nätverk kan vara något som räddar dig från framtida huvudvärker.

Kort fattat så kommer Thread vara ett bra val för många då det bygger på de hörnstenar som gör både Zigbee och Z-Wave till bra protokoll. Just nu finns det väldigt få enheter på marknaden men vi räknar med en stor ökning i tillgängliga produkter med Thread i takt med att Matter kommer igång på allvar.

Behöver du då kasta ut dina smarta hem prylar och byta till Thread ASAP?

Kort svar nej, har du ett fungerande Zigbee eller Z-wave nätverk idag så uppfyller dessa till största del samma funktion som Thread. När enheter med Thread-protkollet börjar dyka upp så rekommenderar vi hellre att du kör dina prylar paralellt med Thread. Via till exempel Smartthings så kan du få Zigbee och Z-wave att prata med Thread och på så vis förlänger du livslängden på dina enheter ett bra tag till!

Thread och Matter?

Många har blandat ihop Thread och Matter tack vare den tajta marknadsföringen som skett kring de två varumärkena.

I grund och botten har de inte så mycket med varandra att göra annat än att Thread är det protokoll som huvudsakligen kommer att användas för att drifta Matter-enheter. Med andra ord kommer en Matter-certifierad smart termostat med största sannolikhet att använda Thread för att kommunicera med andra Matter-prylar.

Man kan jämföra det med att Aqara valt Zigbee för att kommuncera mellan sina enheter eller att Plejd använder Bluetooth. På samma sätt kommer enheter med Matter-stämpel att använda Thread.

Vi ser fram emot att ta in massor med enheter som använder både Thread och Matter den kommande tiden! Håll utkik på m.nu och börja med ditt smarta hem redan idag!