La crescita impressionante del traffico IP (Internet Protocol) legato alla diffusione di Internet e allo sviluppo di reti pubbliche e private basate sulle tecnologie connesse ad Internet, rende fortemente attraente e realistica la prospettiva di reti multiservizio capaci di fornire anche servizi di telefonia. Questa prospettiva, le relative opportunità di business e di possibili impatti sul contesto esistente dell'industria delle telecomunicazioni, sono oggi attentamente analizzate dai vari attori del settore della cosiddetta ICT (Information Communication Technology). In alcuni ambienti più avanzati della ricerca sulle reti è diffusa l'opinione che le architetture delle future reti di telecomunicazioni risulteranno dall'integrazione dell'architettura Internet con quella della rete tradizionale telefonica (RTG). Le 2 reti, a breve termine, cominceranno ad interfacciarsi fino a fondersi completamente.

La principale spinta verso l'utilizzo della telefonia IP e', ad oggi, il minor costo consentito dalle reti IP rispetto alla telefonia tradizionale. I motivi legati a questo minor costo sono molteplici e i più importanti sono:
1] di tipo tecnico - connessi alla maggior efficienza del trasporto della tecnica a pacchetto rispetto alla tecnica tradizionale a circuito, alla maggiore condivisione delle risorse di rete, tra una molteplicità di servizi e di applicazioni, e ad economie di scala;
2] di tipo regolatorio - connesse all'attuale politica di ausilio alle tecnologie emergenti che classifica Internet come servizio dati avanzato e come tale esente dal pagamento dell'access charge e dai contributi per il finanziamento del "servizio telefonico universale";
3] di tipo commerciale - per cui è possibile alla telefonia Internet derogare, a livello internazionale, dalle usuali regole di fatturazione del traffico, ricadendo invece nell'ambito di accordi di peering;
4] di sussidiarietà dei costi di ricerca e sviluppo - in quanto molti degli oneri economici legati a questi sviluppi sono stati finanziati nel tempo da enti governativi.

La riduzione dei costi prevista rispetto alla telefonia tradizionale non è tale da giustificare attese di impiego massiccio della telefonia IP. Questa considerazione vale anche per i collegamenti internazionali. La stragrande maggioranza del traffico internazionale si sviluppa, infatti, su direttrici dove già esiste una forte concorrenza e le tariffe sono in evidente calo. In queste direttrici la telefonia Internet può consentire riduzioni di costo del 15-20%, ma a costo di una riduzione della qualità del servizio. Il bilancio tra contrazione del costo e riduzione della qualità del servizio (QoS) non appare tale da far prospettare una sensazionale migrazione del traffico dalla rete telefonica tradizionale ad Internet e reti IP in generale.
La qualità di servizio della telefonia IP (QoS) dipende da numerosi fattori fra cui il software applicativo di telefonia Internet, il metodo di compressione, le caratteristiche del PC, il carico di traffico nella rete. I livelli di qualità di servizio che possono riscontrarsi oggi in Internet non sono adeguati per un servizio di telefonia pubblica. La qualità non è stabile né preventivabile in quanto essa dipende dallo stato di carico della rete e da eventuali situazioni di congestione. I fattori principali di degrado della rete sono: il ritardo, il jitter, la capacità trasmissiva, la perdita dei pacchetti.
Il ritardo trasmissivo delle reti IP è determinato da diversi elementi. Fra i principali possono essere elencati i meccanismi di accumulo (buffering) e di accodamento dei pacchetti nei router e i tempi di commutazione e instradamento degli stessi. Nel caso di telefonia IP altre sorgenti di notevole ritardo sono i sistemi di compressione e di transcodifica della voce e l'elaborazione del segnale fonico a livello dei sistemi operativi nei PC, non concepiti finora per servizi con esigenze di tempo reale. Il ritardo ha 2 conseguenze negative: disturba il segnale telefonico per effetto dell'eco, per cui, per ritardi tra l'andata e il ritorno superiori a 50 ms, è necessario l'impiego di "cancellatori d'eco".
Il jitter è costituito dalla variazione casuale del tempo di interattivo fra pacchetti IP dovuto al tempo variabile di attraversamento della rete. La rimozione del jitter richiede di immagazzinare i pacchetti per un certo tempo e di inviarli successivamente con cadenza regolare. Il tempo di immagazzinamento deve essere sufficiente a consentire al pacchetto più lento di essere rilasciato con la sequenza corretta e con la stessa cadenza di quelli precedenti, causando un aumento del ritardo complessivo.
Il meccanismo di trasporto dei pacchetti nelle reti IP non garantisce che i pacchetti non vengano persi in rete per possibili situazioni di congestione, ne tanto meno che essi arrivino alla destinazione con la stessa sequenza con cui sono stati inviati dalla sorgente. Il problema si pone in particolare per i servizi con requisiti di tempo reale per i quali non è possibile l'impiego del protocollo TCP che fornisce un meccanismo per il controllo di flusso e per la rivelazione e il contenuto di perdite che, nel caso di perdite di un pacchetto, attiva una richiesta di ritrasmissione. Per ridurre l'effetto della perdita dei pacchetti possono essere impiegate tecniche di compensazione, come ad esempio, l'interpolazione tra campioni successivi di voce, per sostituire eventualmente perso.
Il codificatore del segnale vocale è l'elemento che influenza maggiormente la qualità di base della comunicazione. La qualità ottenibile può diventare molto modesta se per riprodurre al max. Il traffico trasportato, si utilizzano codificatori a bassissima velocità di cifra (bit rate). Nei servizi sono oggi generalmente impiegati codificatori che riducono di un fattore 8 o 10 il bit rate rispetto alla telefonia tradizionale (64 Kbit/s). La qualità che complessivamente si riesce ad ottenere con questi metodi di codifica può essere migliore di quella dei collegamenti satellitari ed è analoga a quella delle reti radiomobili cellulari.
Tecnicamente il Vocal Gateway (VG) è il principale elemento di integrazione e interfacciamento tra rete telefonica generale e reti IP. I VG sono indispensabili per chiamate telefono-telefono e PC-telefono (le chiamate PC-PC ne sono esenti). Il VG è una macchina Unix o Windows NT con 2 tipologie di schede: per l'interconnessione verso la rete telefonica e per il collegamento verso la rete IP. Inoltre tali macchine sono equipaggiate con schede DSP necessarie sia per la codifica/decodifica del segnale vocale, che per la cancellazione d'eco. Compito del Vocal Gateway è quello di interfacciare i protocolli di segnalazione, di eseguire operazioni di codifica/decodifica del segnale e di eseguire le operazioni di instradamento della comunicazione.