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 IP電話是指在IP網上**TCP/IP協議實時傳送語音信息的應用。比起傳統的模擬電話來，IP電話是將語音信號在傳送之前**行數字量化處理，并壓縮、打包轉換成8kbit/s或更小帶寬的數據流，然后再送到網絡上進行傳送。而傳統的模擬電話是以**粹的音頻信號在線路上進行傳送。與傳統電話不僅存在著較大的資費差，而且存在著明顯的技術差異，我們可以從簡單物理模型來比較一下兩者之間的編碼差異,從編碼差異上分析兩者網路利用率。

    從技術角度分析，IP-phone技術一是采用了壓縮編碼及基于TCP/IP的包交換技術，二是利用了具有統計復用的IP數據網，三是充分利用了現有的光纖傳輸技術，因此在資源占用率上來講明顯高于僅僅采用PCM語音編碼技術的傳統模擬交換技術。在IP-phone剛剛面世不久，人們從H.323系列的語音編碼**中，如G.723.1編解碼器（輸出碼流速率為6.3kbit/s或5.3kbit/s）或者G.729編解碼器（速率為8kbit/s）推出結論，IP電話與基于64kbit/s的PCM交換相比，編碼處理后利用率提高了8倍甚至更高。其實，這種結論是不確切的。

    我們知道，IP電話與傳統電話**大的不同在于語音模擬信息以分組數據的形式在數據網中傳輸，因此，在語音終端和數據傳輸網絡之間需要一個信源編碼器（通常叫網關），將連續的語音模擬信號分割成一定長度的多個語音數據分組，并對其進行壓縮處理，減小信源語音消息的多余度，降低傳輸碼率，提高傳輸消息的有效性。又因為采用基于TCP/IP協議的包交換技術，所以在**傳輸信道傳送前，將壓縮后得到的數據封裝到IP數據包中實現在IP交換網的傳輸，由于網絡上實際傳送的碼流并不是編碼后輸出凈菏碼流（語音包）如5.3kbit/s（G.723.1）或8kbit/s（G.729），而是經過封裝后的碼流。它的一般封裝形式為：在語音包前加上IP包頭、UDP包頭和RTP包頭。IP包頭為20字節，UDP包頭為8字節，RTP包頭12字節，總包頭長度為40字節。**增加這部分多余字節，達到尋址、提高可靠性等功能。封裝的效率取決于一個RTP包中打多少數量的語音包。RTP包頭所打的語音包越多，封裝效率就越高，單位流量也就越小，電路利用率就越高，但同時，由于RTP包頭所攜帶的語音包個數增加，單個IP數據包的傳輸時延在一個話音來回的歷時加長，**時延就加大，給消費者**直接的感覺就是“對方反應遲鈍”，反之亦然。因此，在設計系統時，運營商需要在提高電路利用率和減少時延中做出選擇，兩者是難以兩全的。

     一般地，在全程時延（包括編碼時延、打包時延、處理時延、網絡時延、緩沖排隊時延等）中分配給編碼的時延為30ms左右，這種時延要求也是普通電信業務的時延**低要求。要滿足這個時延要求，取決于一個RTP的包打進多少壓縮后的語音包。IP電話的實際碼流可估算如下：實際傳送碼流=壓縮后的語音包/封裝效率。封裝效率的估算公式為：
封裝效率=（壓縮后的語音包× n × 幀長/ 8）/[（壓縮后的語音包× n× 幀長/ 8 ）＋40] 。n表示打進n個語音包。以G.729信源編碼為例，如一個RTP包打進一個語音包，則實際傳送碼流為40kbit/s，時延約為 10 ms；如打兩個語音包，則實際傳送碼流為24kbit/s，時延約為 20 ms；如打四個語音包，實際傳送碼流為16kbit/s，時延為40ms。為保證編碼打包的時延，若將缺省語音包的數量定為兩個，實際傳送碼流即為24kbit/s，而不是8kbit/s。因此對于語音業務這類實時性要求非常高的業務，要保證語音的質量，根據ITU-T**語音的全程往返時延應當控制在450ms為宜，編碼打包后形成的單位碼流通常是在20kbit/s。從這一點可以看出帶寬壓縮與普通電話相比僅為3倍左右，而不是8倍或**。

     當然，我們采用不同的信源編碼器和采用不同的封裝形式所產生的實際傳送碼流差異是很大的。我們只有**信源編碼和信道編碼來提高信道傳輸消息的有效性和可靠性。我們分別從信源編碼和信道編碼兩方面來改善IP-phone的傳輸效率，以及時下談得較多的QoS問題。
采用某種語音編碼方式可以提高編碼效率，但沒有提高整個網絡的傳輸效率，僅僅是將大量的網絡帶寬節省下來。從目前中國電信的發展趨勢來講，隨著傳輸技術的不斷提高，傳輸速率越來越快，帶寬也將越來越高，屆時網絡帶寬資源可能無須那樣節約，這種壓縮編碼方式是否適用還很難說，但從目前使用來看，這種技術的運用應該是有其優越性。
在消費者使用電話進行交流時，有一個較為突出的**點，即交互式。當對端說話時，本端一般保持沉默；而本端說話時，對端保持沉默。而語音沖突的現象并不多見，正如圖1所示。
目前所采用的IP語音編碼壓縮技術是ITU-T于1995年11月批準的被稱為G.729的新的語音壓縮**，正如前面所說，G.729**采用的算法，可以僅用8kbit/s帶寬傳輸話音，而話音質量與32kbit/sADPCM相同。而這種語音編碼技術并沒有充分利用圖1的這種交互式，也就是說編碼時將許多無用的**消息進行了編碼。從某些資料顯示：大量的研究表明，在一個全雙工電話交談中，只有36%-40%的信號是有效的。這一數據與圖二的表示有異曲同工之意。在對對端語音進行編碼時，開始由于沒有語音信號，所以不進行語音編碼，默認值為零，當x1時刻到來時，**到語音信號，此時再進行采樣、量化、編碼，當x2時刻到來時，**到語音信號的漸漸衰落而進入抑制編碼階段，即編碼間隔進行適當的調整，當語音信號消失時，編碼間隔趨于無窮大，從而提高了編碼效率。
    
     從圖1的語音曲線來看，似乎是沒有規律的。但我們知道中國語言中詞、慣用語較多，單個的字很少，尤其是口語的交流，有很多連續的詞句。正如計算機漢字編碼一樣，常用詞匯只有5000多條。我們在編碼時充分利用這一規律，可以在語音識別的基礎上進行語音預編碼。我們可以將語音看作一個馬爾可夫信源。例如：我們在接電話時，習慣用語是：“喂，你好！找哪位？”如果我們在編碼中已經將這段話進行了預編碼，當收到語音信號“喂”時，根據轉移概率P（你！喂）發出“你”，再根據轉移概率P（好！你）發出“好”字等等，這就好比，你還沒說，我這兒就預測到你下面要說的話。這將大大緩解現有IP-phone語音延遲大的現象。

     我們再從信道編碼入手。在通信信道傳輸中包含了很多技術，也經過了許多傳輸信道，因此，片面地去改變現有的信道編碼技術或者籠統地去改變某一信道編碼技術來追求資源利用率是不現實的。因為信道編碼是在信源編碼的基礎上，有目的的增加某些碼元，使之具有糾錯或檢錯功能，在IP通信中，就是在信源編碼的基礎上，在語音包前封裝某些信息，例如尋址信息，使之能有目的的進行傳輸。由于IP是基于TCP/IP協議的包交換技術，因此它在進行語音包交換時，每一個語音包前必須加上IP包頭、UDP包頭和RTP包頭，這些包頭如果采用某些壓縮技術是可以達到提高網路利用率的目的，但隨之產生的誤碼也將會增加。因此，從個人觀點出發，從信道編碼角度來提高網路利用率是**取的。

     IP技術的發展是日新月異的，尤其是信源編碼技術的更新，對IP-phone 來講是具有重大意義的，可以想象，將來IP-phone無論從質量還是效率來講應該遠遠超過普通電話。