Để có thể thực hiện được cuộc gọi giữa các thuê bao trong mạng VoIP, mạng VoIP phải có cơ chế gán địa chỉ cho các thiết bị trong mạng. Do mạng VoIP thường liên kết với các mạng khác nhau, điển hình là sự kết hợp giữa mạng PSTN và mạng IP, nên khi triển khai mạng VoIP cũng phải lập kế hoạch để có thể chuyển đổi địa chỉ giữa các mạng với nhau. ETSI đã đưa ra hai khuyến nghị TS 101 324 Ver.2.1.1 và TR 101 327 Ver.1.1.1 về yêu cầu đánh số đối với thuê bao VoIP để đảm bảo việc phân phối hoạt động giữa hai mạng IP và mạng PSTN, trong đó lưu ý một số điểm sau:
Mạng VoIP phải nhận dạng được số bị gọi theo chuẩn E.164 được sử dụng trong mạng quốc tế.
Mạng VoIP có thể nhận dạng được mọi số bị gọi theo chuẩn E.164 được sử dụng trong mạng quốc gia.
Mạng VoIP có thể nhận dạng được số bị gọi trong các mạng nội bộ (trong trường hợp mạng IP nội bộ kết hợp với mạng SCN nội bộ).
Mạng VoIP phải truyền được đầy đủ mọi tên khách hàng yêu cầu hạn chế nhận dạng thuê bao chủ gọi.
Mạng VoIP phải hỗ trợ cơ chế lựa chọn nhà cung cấp mạng theo quy định của từng quốc gia trong trường hợp có nhiều nhà cung cấp mạng. Lưu ý rằng việc lựa chọn nhà cung cấp mạng có thể được thực hiện bằng nhiều cách như đặt ngầm định, lựa chọn trước bởi người sử dụng, quay số mã truy nhập và mã nhận dạng của nhà cung cấp mạng hoặc bằng một cách thức khác do quốc gia đó quy định.
Mạng VoIP phải hỗ trợ chức năng phân tích số để lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ nếu cần thiết. Lưu ý rằng các quốc gia khác nhau có yêu cầu khác nhau về số để lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ. Một vài quốc gia yêu cầu chức năng bổ sung trong mạng khởi phát cuộc gọi và mạng chuyển tiếp.
Trong đó, mỗi gateway được xác định bằng 3 thông số:
Vùng số E.164 mà nó có thể cung cấp dịch vụ.
Số lượng dịch vụ mà nó có thể cung cấp được.
Kiểu dịch vụ mà nó có thể cung cấp.
Những đặc điểm này được sử dụng để máy chủ lựa chọn gateway và thiết lập đường truyền cho cuộc gọi.
Khi thực hiện cuộc gọi mà thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi nằm riêng rẽ trong mạng SCN và Internet, thuê bao chủ gọi phải đưa ra thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi để hệ thống định tuyến trong mạng SCN và mạng Internet căn cứ vào đó định tuyến cuộc gọi. Có 3 cách khác nhau để định tuyến cuộc gọi thoại IP giữa các thuê bao nằm riêng rẽ trong mạng SCN và mạng Internet.
Trong cách thứ nhất, thêm các chức năng mới cho mạng SCN để xử lý các thông tin định tuyến sử dụng trong mạng Internet. Các thông tin địa chỉ được sử dụng trên Internet có thể là địa chỉ IP, tên vùng, địa chỉ e-mail…Những người sử dụng trên dịch vụ điện thoại IP cần được đăng ký địa chỉ IP. Thuê bao chủ gọi sẽ chỉ định thuê bao bị gọi thông qua các thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi. Cấu trúc địa chỉ cũng giống như cấu trúc tên vùng bằng việc sử dụng các chữ số 0-9 và các kí hiệu #, *. Do đó, cần phải đưa ra các quy ước khi sử dụng những kí tự này. Tuy nhiên, điều này có thể không khả thi do việc đưa địa chỉ vào sẽ rất phức tạp.
Trong cách thứ hai, thêm các chức năng mới cho SCN để giao tiếp với số E.164 trên Internet. Mỗi thuê bao sử dụng dịch vụ điện thoại IP được đăng ký số E.164. Mỗi chức năng mới ra đời cần đưa ra phép chuyển đổi từ số E.164 sang địa chỉ IP. Khi đó, người sử dụng chỉ cần đưa vào số E.164 và hệ thống coi đó như là thông tin địa chỉ của người sử dụng địa chỉ điện thoại IP. Tuy nhiên, do dịch vụ điện thoại IP sử dụng chung số E.164 với các dịch vụ khác nên dung lượng người sử dụng dịch vụ điện thoại IP sẽ bị hạn chế.
Trong cách thứ ba, thêm các cách thức đánh địa chỉ mới độc lập với hệ thống địa chỉ IP và số E.164. Một hệ thống đánh địa chỉ mới cần được sử dụng cho dịch vụ điện thoại IP. Hệ thống này cần phải cải tiến từ các hệ thống đánh địa chỉ cũ và áp dụng cho cả thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi.
Tuy nhiên, cũng giống như hệ thống đánh địa chỉ IP, điều này có thể không khả thi do việc đưa địa chỉ vào sẽ rất phức tạp. Vì vậy tác giả quyết định lựa chọn phương pháp thứ hai là phương thức đăng ký địa chỉ cho các thuê bao sử dụng dịch vụ điện thoại IP.