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窄頻音頻的巔峰之作：為什麼G.711能提供優質語音？
自1972年以來，G.711編碼已成為語音通訊領域的標準。作為一種窄頻音頻編碼器，G.711以64 kbit/s的比特率提供高品質的語音，讓其在全球通信網絡中廣泛應用。G.711的設計目的是為了處理300至3400 Hz的語音頻率，並以每秒8000次的頻率進行取樣。這一切，不僅讓G.711在語音通話中擁有出色的表現，同時也是許多網路協議的基石。
G.711使用兩種不同的對數壓縮算法：μ-law（主要用於北美及日本），和A-law（在北美以外的多數國家使用）。
這兩種算法的使用，使得G.711在不同的市場上具備了靈活性和可接受的語音質量。μ-law通常對於高信號範圍提供了更好的分辨率，而A-law則在低信號範圍中提供了更多的量化級別。
G.711的標準規範和特性
作為ITU-T的標準之一，G.711不僅用於傳送語音，還可支持傳真通信及其他應用。它的設計充分考量了網路環境中的延遲及可靠性，使其適應許多即時通訊的需求。G.711的主要特性如下：
- 取樣頻率：8 kHz
- 比特率：64 kbit/s
- 典型算法延遲：0.125 ms
此外，G.711還包含一些附錄，定義了如何隱藏在封包化網路中傳輸的音訊損失（PLC），以及如何利用語音活動檢測（VAD）和舒適噪聲生成（CNG）來降低靜音期間的帶寬使用。
在理想條件下的PSQM測試中，G.711 μ-law和G.711 A-law的平均意見得分均為4.45。
這一結果顯示了G.711在不同市場和應用環境中的一致表現，吸引著無數企業選擇其作為語音通信的解決方案。
G.711的兩種主要編碼算法
G.711具備兩種主要的對數編碼算法——μ-law與A-law。這兩種算法雖然都是對數型的，但彼此之間卻有著根本上的不同。A-law被設計得更為簡單，以便計算機進行處理，而μ-law則會提供更高的解析度至高頻音訊。
在G.711中，μ-law的編碼一般為14位簽名線性音頻樣本，經過轉換後變為8位值。這些編碼後的樣本，在傳輸時會被反轉，以增加0/1的轉變，利於時鐘恢復。
這些細緻的設計選擇確保了無論是語音的清晰度還是對網路的適應能力，G.711均能迎刃而解。
覆蓋G.711的延伸版本
隨著科技的進步，G.711不斷被擴展以滿足更高的音質需求。如G.711.0便是一種利用無損數據壓縮讓帶寬使用減少達50%的技術。G.711.1則是一個更高保真度的擴展，其具備多層增強，可提供16-bit音訊的編碼，乃至於最高16 kHz的“超寬頻”。
這些擴展使G.711得以在保持其核心優勢的同時，提供多樣化的音質選擇，以便滿足不同的應用需求。
這一連串的改進，展示了G.711自1972年以來在音訊編碼領域持續領先的原因，而其穩定的表現及低延遲特性更是不可或缺的。
G.711的未來
隨著對高品質音訊及低延遲通訊需求的日益增長，未來的網路技術是否會持續圍繞G.711展開，讓這一古老的標準在新的科技環境中發光發熱呢？
