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窄频音频的巅峰之作：为什么G.711能提供优质语音？
自1972年以来，G.711编码已成为语音通讯领域的标准。作为一种窄频音频编码器，G.711以64 kbit/s的比特率提供高品质的语音，让其在全球通信网络中广泛应用。 G.711的设计目的是为了处理300至3400 Hz的语音频率，并以每秒8000次的频率进行取样。这一切，不仅让G.711在语音通话中拥有出色的表现，同时也是许多网路协议的基石。
G.711使用两种不同的对数压缩算法：μ-law（主要用于北美及日本），和A-law（在北美以外的多数国家使用）。
这两种算法的使用，使得G.711在不同的市场上具备了灵活性和可接受的语音质量。 μ-law通常对于高信号范围提供了更好的分辨率，而A-law则在低信号范围中提供了更多的量化级别。
G.711的标准规范和特性
作为ITU-T的标准之一，G.711不仅用于传送语音，还可支持传真通信及其他应用。它的设计充分考量了网路环境中的延迟及可靠性，使其适应许多即时通讯的需求。 G.711的主要特性如下：
- 取样频率：8 kHz
- 比特率：64 kbit/s
- 典型算法延迟：0.125 ms
此外，G.711还包含一些附录，定义了如何隐藏在封包化网路中传输的音讯损失（PLC），以及如何利用语音活动检测（VAD）和舒适噪声生成（CNG）来降低静音期间的带宽使用。
在理想条件下的PSQM测试中，G.711 μ-law和G.711 A-law的平均意见得分均为4.45。
这一结果显示了G.711在不同市场和应用环境中的一致表现，吸引着无数企业选择其作为语音通信的解决方案。
G.711的两种主要编码算法
G.711具备两种主要的对数编码算法——μ-law与A-law。这两种算法虽然都是对数型的，但彼此之间却有着根本上的不同。 A-law被设计得更为简单，以便计算机进行处理，而μ-law则会提供更高的解析度至高频音讯。
在G.711中，μ-law的编码一般为14位签名线性音频样本，经过转换后变为8位值。这些编码后的样本，在传输时会被反转，以增加0/1的转变，利于时钟恢复。
这些细致的设计选择确保了无论是语音的清晰度还是对网路的适应能力，G.711均能迎刃而解。
覆盖G.711的延伸版本
随着科技的进步，G.711不断被扩展以满足更高的音质需求。如G.711.0便是一种利用无损数据压缩让带宽使用减少达50%的技术。 G.711.1则是一个更高保真度的扩展，其具备多层增强，可提供16-bit音讯的编码，乃至于最高16 kHz的“超宽频”。
这些扩展使G.711得以在保持其核心优势的同时，提供多样化的音质选择，以便满足不同的应用需求。
这一连串的改进，展示了G.711自1972年以来在音讯编码领域持续领先的原因，而其稳定的表现及低延迟特性更是不可或缺的。
G.711的未来
随着对高品质音讯及低延迟通讯需求的日益增长，未来的网路技术是否会持续围绕G.711展开，让这一古老的标准在新的科技环境中发光发热呢？
