IP-pakettina verkossa

VoIP-palvelun laatu riippuu käytettävästä sovellusohjelmasta ja verkosta. Nykyisin palvelu on ns. "Best effort"-palvelua eli mitään palvelutasoa ei taata. Jos internet-verkko on ruuhkainen, pakettien kulku hidastuu ja tavallista suurempi osa paketeista katoaa, mikä vaikuttaa äänen laatuun. Koska lähettäjä tuottaa paketteja vain puhuessaan, pakettiliikenne ei ole tasaista, vaan purskeista. Kuormitetussa verkossa purskeisuus voi aiheuttaa ongelmia. Peräkkäiset IP-paketit eivät välttämättä kulje samaa reittiä vastaanottajalle internetissä. Palvelutason (QoS, Quality of Service) takaaminen ja parantaminen ovat suuria haasteita IP-verkon ja palvelujen tarjoajille.

Koska puhelu on reaaliaikainen tapahtuma, puhepaketti olisi hyvä saada kokoon ja verkkoon kulkemaan mahdollisimman lyhyessä ajassa. Yhteen pakettiin ei tämän vuoksi hyödytä pakata suurta määrää tietoa, vaan pikemminkin kannattaa tehdä useita pieniä paketteja. Pienet paketit kulkevat internetissä nopeammin kuin suuret paketit. Jos paketti jostain syystä katoaa matkalla, suuren paketin myötä vastaanottaja menettää suuren määrän informaatiota.

Pienessä pakettikoossa on kuitenkin myös ongelma: koska jokaiseen pakettiin on lisättävä osoitekenttä, pientä pakettikokoa käytettäessä tällaisen ylimääräisen tiedon osuus lähetettävästä informaatiosta on suhteellisen suuri. Iso osa verkon kapasiteetistä kuluu siis muun kuin itse puheen välittämiseen, mikä vähentää siirtotehoa. Tätä ongelmaa yritetään ratkaista kehittämällä menetelmiä, joilla otsikkokenttään liittyvää tiedon määrää yritetään pienentää.

Osa paketeista katoaa matkalla. Jos verkkoelementit ovat ruuhkaisia, ne voivat pudottaa paketteja poistaakseen ruuhkan. Myös virheellisenä välittyvät paketit poistetaan verkosta. Noin 1-3 % paketeista voi kadota ilman, että kuuntelija huomaisi puheen laadun heikkenemistä. Peräkkäisten pakettien katoaminen heikentää puheen laatua enemmän kuin yksittäiset, säännöllisin välein, pudonneet paketit. Reaaliaikaiselle tiedonvälitykselle pakettien katoaminen on suurempi ongelma kuin perinteiselle dataliikenteelle. Jos esimerkiksi sähköpostin lähetyksessä katoaa yksi paketti, lähettäjä saa siitä tiedon, jolloin se voi lähettää uudelleen kadonneen paketin. Reaaliaikaisessa välityksessä, esim. puheen välityksessä, paketteja ei ehditä lähettää uudelleen.

Pakettien katoamista pyritään kompensoimaan kehittämällä menetelmiä, joilla kadonneiden pakettien sisältämä informaatio yritetään ennustaa ja tuottaa uudelleen. Yhtenä ratkaisuna on myös se, että jokaiseen pakettiin liitetään jonkin verran tietoa edellisen paketin sisällöstä.

Peräkkäiset IP-paketit saattavat kulkea eri reittiä pitkin internetissä. Eri reiteillä on erilainen kuormitus. Tämän vuoksi paketit saapuvat vastaanottajalle epätasaisin väliajoin ja mahdollisesti jopa eri järjestyksessä kuin missä ne on lähetetty. Vastaanottaja tarvitsee puskurin, missä liian aikaisin saapuneita paketteja voidaan säilyttää soittohetkeen saakka. Osa paketeista myöhästyy soittohetkestään. Tällaiset paketit ovat vastaanottajan kannalta kadonneita paketteja. Ihmisen kannalta suurin siedettävä viive on noin 300 ms.