傳統的IP網絡主要是用來傳輸數據業務,采用的是盡力而為的、無連接的技術,因此沒有服務質量保證,存在分組丟失、失序到達和時延抖動等情況。數據業務對此要求不高,但話音屬于實時業務,對時序、時延等有嚴格的要求。因此必須采取特殊措施來保障一定的業務質量。VoIP的關鍵技術包括信令技術、編碼技術、實時傳輸技術、服務質量(QoS)保證技術、以及網絡傳輸技術等。
信令技術保證電話呼叫的順利實現和話音質量,目前被廣泛接受的VoIP控制信令體系包括ITU-T的H.323系列和IETF的會話初始化協議SIP。
ITU的H.323系列建議定義了在無業務質量保證的因特網或其它分組網絡上多媒體通信的協議及其規程。H.323標準是局域網、廣域網、Intranet和Internet上的多媒體提供技術基礎保障。H.323是ITU-T有關多媒體通信的一個協議集,包括用于ISDN的H.320,用于B-ISDN的H.321和用于PSTN終端的H.324等建議。其編碼機制,協議范圍和基本操作類似于ISDN的Q.931信令協議的簡化版本,并采用了比較傳統的電路交換的方法。相關的協議包括用于控制的H.245,用于建立連接的H.225.0,用于大型會議的H.332,用于補充業務的H.450.1、H.450.2和H.450.3,有關安全的H.235,與電路交換業務互操作的H.246等。H.323提供設備之間、高層應用之間和提供商之間的互操作性。它不依賴于網絡結構,獨立于操作系統和硬件平臺,支持多點功能、組播和帶寬管理。
H.323具備相當的靈活性,支持包含不同功能的節點之間的會議和不同網絡之間的會議。H.323建議的多媒體會議系統中的信息流包括音頻、視頻、數據和控制信息。信息流采用H.225.0建議方式來打包和傳送。 H.323呼叫建立過程涉及到三種信令:RAS(注冊:Registration、許可:Admission和狀態:Status)信令,H.225.0呼叫信令和H.245控制信令。
其中RAS信令用來完成終端與網守之間的登記注冊、授權許可、帶寬改變、狀態和脫離解除等過程;H.225.0呼叫信令用來建立兩個終端之間的連接,這個信令使用Q.931消息來控制呼叫的建立和拆除,當系統中沒有網守時,呼叫信令信道在呼叫涉及的兩個終端之間打開;當系統中包括一個網守時,由網守決定在終端與網守之間或是在兩個終端之間開辟呼叫信令信道;H.245控制信令用來傳送終端到終端的控制消息,包括主從判別、能力交換、打開和關閉邏輯信道、模式參數請求、流控消息和通用命令與指令等。
H.245控制信令信道建立于兩個終端之間,或是一個終端與一個網守之間。 雖然H.323提供了窄帶多媒體通信所需要的所有子協議,但H.323的控制協議非常復雜。此外,H.323不支持多點發送(Multicast)協議,只能采用多點控制單元(MCU)構成多點會議,因而同時只能支持有限的多點用戶。H.323也不支持呼叫轉移,且建立呼叫的時間比較長。 與H.323相反,SIP是一種比較簡單的會話初始化協議。它不像H.323那樣提供所有的通信協議,而是只提供會話或呼叫的建立與控制功能。SIP可以應用于多媒體會議、遠程教學及Internet電話等領域。SIP既支持單點發送(Unicast)也支持多點發送,會話參加者和媒體種類可以