VoIP是利用基于路由器的IP分組交換網絡實現話音通信的一項傳輸技術。VoIP技術的最大優勢在于，IP電話采用了先進的語音編碼技術只需要8kbit/s～12kbit/s的帶寬，可以在比傳統電路交換網絡的64kbit/s小得多的帶寬上傳輸。無線VoIP技術實現在無線通信網絡，諸如WLAN和UMTS中端到端的話音在IP上傳輸。發展無線VoIP技術的主要目的一是為了節省帶寬，提高頻譜利用率；二是為了提供話音和數據統一的接口和平臺。
3G系統的演進趨勢之一是網絡全IP化。網絡全IP化主要是指核心網絡和用戶端的IP化，重點表現在網絡結構IP化、協議IP化和業務IP化，承載、控制和業務分離，這樣網絡將更加靈活。由于傳統話音業務的便捷，3G系統中話音業務仍然是最主要和比重最大的業務。實現用戶端的IP化，不僅僅是實現用戶端集成分組數據業務，更重要的一點是實現話音在無線接入上的分組交換承載。
VoIP技術從1995年開始至今，已經從最初的PCtoPC的簡單話音通信發展為PCtoPhone、PhonetoPC以及PhonetoPhone的成功的商用技術。同時，數據網絡容量的不斷擴展也給VoIP技術在改善話音通信質量方面提供了幫助。目前在IP網絡上實現實時話音業務的協議層大致相同，都是采用了IETF的實時傳輸和控制協議。在呼叫建立和控制方面則可以應用不同的信令協議，其中以ITU的標準協議H.323協議和IETF的會話發起協議（SIP）為代表。
VoIP協議棧的第4層選擇用戶數據報協議（UDP）是為了減小話音從一端到另一端的延遲，但是，UDP對數據的丟失不提供保護。UDP之上的實時傳輸和控制協議提供話音編碼數據包發送端的應用層信息。RTP數據包頭提供的信息包含話音編碼方案、序列號、話音的抽樣信息和對話音數據包的識別信息等。RTCP是一個信令協議，它包括在會話的用戶之間交互的一些信息，提供關于會話質量的反饋，如丟失的RTP數據包、延遲和輸入時間間隔的抖動等。
H.323是ITU的一個標準協議簇，包括了在無服務質量保證的分組網絡中實現實時的交互的如視頻會議、數據共享和IP電話等多媒體通信所需的技術要求。H.323提供了數據包網絡多媒體通信的系統及組成部分描述、呼叫方式描述以及呼叫信令程序。雖然H.323相對復雜，在呼叫控制上非常繁瑣，但它仍然是目前最廣泛的VoIP信令系統。
SIP不像H.323那樣提供所有的多媒體通信協議，它只提供與呼叫的建立、控制功能相關的協議。SIP比H.323更加靈活簡單，而且易于實現，有希望成為H.323的有效替代，并且SIP是3GPPrelease5版本中唯一的呼叫控制協議。
由于UDP和RTP/RTCP都不能提供任何VoIP的業務質量保證，提供高質量業務的一個方法是保證有足夠的帶寬用于數據包的傳遞。資源預留協議（RSVP）用于向數據流向的沿路所有節點發送QoS請求，使得任何參與會話的節點都預留了資源，以建立和維護所需的數據轉發路由。RSVP是一種近似于電路交換的方案，為VoIP提供了強大的QoS保證。
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