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La telefonia in Internet è un servizio che sta attirando molta attenzione da parte di tutte le realtà interessate sia a investire nelle nuove tecnologie emergenti di Internet sia a risparmiare sui costi telefonici.
Si tratta di un servizio in tempo reale, poiché il ritardo tollerabile in una conversazione telefonica è assai limitato.
La tecnologia per la comunicazione vocale e telefonica in Internet si chiama VoIP (Voice over IP).
La differenza rispetto alla telefonia tradizionale consiste nel fatto che quest'ultima si basa sulla tecnica a commutazione di circuito, mentre VoIP funziona con la tecnica della commutazione di pacchetto.
La commutazione di circuito si presta particolarmente bene all'utilizzo in tempo reale, perché una volta creato il circuito, la trasmissione dei dati campionati avviene con ritardi molto limitati, mentre nell'uso della commutazione di pacchetto si sommano diversi ritardi legati al tipo di commutazione.
Il ritardo dei pacchetti si manifesta quando i campionamenti vocali, generati ogni 125 microsecondi, devono essere accumulati per poter confezionare il pacchetto da trasmettere.
Di solito la dimensione di un pacchetto IP è di 570 byte: considerando il campionamento di 8 bit, si ottiene una durata di 125 microsecondi x 570 = circa 71 millisecondi.
C'è poi il problema della gestione dei pacchetti da parte del protocollo IP destinatario, che comporta una ricomposizione di questi nell'ordine originale.
Se alcuni subiscono errori di trasmissione o ritardi vari, il processo di ricomposizione risulta ovviamente rallentato.
La qualità del servizio dipende in parte dalla velocità della connessione a Internet che l'utente collegato possiede, e in parte dal traffico complessivo della rete.
Ci sono due fondamentali caratteristiche che determinano la qualità di una connessione telefonica su Internet: la latenza e la qualità della comunicazione.
La latenza è la somma dei vari ritardi, a cui si aggiunge il ritardo che si introduce nella conversazione telefonica su IP, dovuta ai nodi di rete che i pacchetti commutati devono attraversare.
La qualità della comunicazione rispecchia la fedeltà della riproduzione della voce nella telefonata.
Il protocollo TCP/IP in sostanza non garantisce agli utenti la trasmissione di un certo numero di dati in un preciso periodo di tempo, perché le prestazioni della rete possono cambiare di momento in momento: a volte i dati sono trasmessi immediatamente, a volte subiscono ritardi o non sono inviati affatto.
Il ritardo disturba il segnale telefonico per effetto dell'eco, per cui, nel caso di ritardi tra l'andata e il ritorno superiori a 50 ms, è necessario l'impiego di cancellatori d'eco.
Un altro parametro che influenza negativamente la telefonata è il ritardo seriale (jitter), costituito dalla variazione casuale del tempo di arrivo della serie di 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 quindi un aumento del ritardo complessivo.
Nella connessione phone-to-phone, se l'utente A vuole comunicare con l'utente remoto B, appartenente a un'altra rete telefonica pubblica (PSTN, Public Switched Telephone Network), si connette al gateway VoIP interno alla propria rete PSTN locale: dal punto di vista operativo, questi gateway sono visti dal loro PSTN come un semplice numero telefonico.
In risposta il gateway richiede all'utente A il vero numero telefonico che si vuole raggiungere (lo stesso numero che si userebbe con la normale linea telefonica per contattare B).
Ricevuto tale numero, il gateway consulta le proprie tabelle di instradamento per localizzare un altro gateway VoIP appartenente al PSTN dell'utente B. Questo secondo gateway cerca quindi di instaurare la connessione, la voce viaggia tra A e B: parte da un PSTN, entra in Internet e ne esce per arrivare al secondo PSTN.
Ormai in commercio ci sono molti software gratuiti che permettono a qualsiasi computer collegato a Internet di comunicare telefonicamente con altre persone munite dello stesso software, il tutto completamente gratis.
C'è poi la possibilità di telefonare dal proprio computer collegato a Internet ad un normale telefono di rete fissa o cellulare con lo stesso software, ma attraverso l'acquisto di un apposito credito.