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隐藏在G.711中的两大算法：μ-law与A-law的竞争秘辛？
随着通讯技术的演进，声音编码的标准也在不断变化。 G.711作为一种传统的窄频音频编码标准，自1972年以来便为语音通讯提供了高品质的音频传输。该标准使用了两种主要的压缩算法：μ-law和A-law。本篇文章将深入探讨这两种算法的竞争，以及它们各自的优缺点，进一步了解它们在现代通讯中的应用与影响。
G.711的基本概述
G.711标准的核心在于它的为8000Hz采样频率所提供的64kbit/s的比特率，使其能够传输300–3400Hz范围内的音频信号。这一标准的设计使其成为许多通讯技术的基石，如H.320和H.323等标准，并亦可用于通过IP网络传输传真。 G.711提供的音质可以达到通话品质的标准，这使得其成为长久以来的业界首选。
μ-law与A-law的竞争
μ-law通常在北美和日本使用，而A-law则在大多数其他国家得到应用。这两种算法各有千秋，反映了不同地区对音频处理的需求。
μ-law编码为14位签名线性音频样本，并将其转换为8位的值。这种编码主要优势在于能为高幅度信号提供更高的解析度，当相对于低幅度信号来说，μ-law能在传输的过程中更好地捕捉音频的细节。然而，A-law亦以其在低信号水平时提供更多量化水平的特性被世界其他地区广泛接受。
两者的技术差异
A-law编码使用13位签名线性音频样本作为输入，经过一定的处理后转换为8位值。正因为其设计的过程中更易于计算机处理，使得其在某些应用场景中更具优势。 A-law的特性使其在数字通讯中可以表现出较好的抗干扰性能。
G.711的技术使得其在语音传输中无论是音质还是延迟控制上都有着不错的表现。
性能比较
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；而在承受网络压力的情况下，μ-law和A-law的得分分别是4.13与4.11。这表明在高负载环境下，虽然两者的音质均有轻微下降，但整体音质表现仍能保持在一个可接受的范围内。
增强版本的出现
随着科技的进步，G.711标准也出现了衍生版本，如G.711.0与G.711.1。 G.711.0采用无损数据压缩技术，进一步降低了带宽使用，最高可达50%的节省。而G.711.1则提供了更高的音频品质，支持更大频宽的音频传输，使其在高保真音质的应用场景中得以发挥其优势。
无需授权的自由使用
值得注意的是，自2021年G.711的专利期结束后，该标准可以不需任何授权自由使用，这使得它在全球范围内的应用更加广泛。
结论
综上所述，μ-law和A-law无疑是G.711标准下最为关键的两项技术。它们各自的特色与应用场景使得它们在音讯编码中拥有各自的支持者。随着数位通讯的进步，你是否对未来的音频编码技术有更多的期待？
