Кіріспе
ITU T ұсынысы G.711 – бастапқыда телефонияда қолдану үшін жасалған, 64 кбит/с жылдамдықпен сапалы аудионы қамтамасыз ететін тар жолақты аудио кодек. Бұл ITU T стандарты (Ұсыныс), 1972 жылы қолдануға шығарылған дауыс жиіліктерінің импульстік кодты модуляциясы (PCM) деп аталады. G.711 300–3400 Гц жиілік диапазонындағы аудио сигналдарды өткізеді және оларды 8000 Гц жылдамдықпен дискретизациялайды, бұл жылдамдықтағы қабылданатын қателік 50 миллион бөліктен (ppm) аспауы тиіс. Ол екі түрлі логарифмдік компрессия алгоритмдерінің біреуін қолданады: μ заңы, ол негізінен Солтүстік Америка мен Жапонияда қолданылады, ал A заңы Солтүстік Америкадан басқа көптеген елдерде қолданылады. Әрбір компрессияланған үлгі 8 бит ретінде квантталады, нәтижесінде 64 кбит/с бит жылдамдығы пайда болады. G.711 көптеген технологияларда, мысалы H.320 және H.323 стандарттарында міндетті стандарт болып табылады. Оны IP желілері арқылы факс байланысы үшін де пайдалануға болады (T.38 спецификациясында көрсетілгендей). G.711 үшін екі жақсарту жарияланды: G.711.0 жолақты пайдалануды азайту үшін жоғалтусыз деректерді сығымдауды қолданады, ал G.711.1 жолақты кеңейту арқылы аудио сапасын жақсартады.
G.711 is a narrowband audio codec originally designed for use in telephony that provides toll quality audio at 64 kbit/s. It is an ITU T standard (Recommendation) for audio encoding, titled Pulse code modulation (PCM) of voice frequencies released for use in 1972. G.711 passes audio signals in the frequency band of 300–3400 Hz and samples them at the rate of 8000 Hz, with the tolerance on that rate of 50 parts per million (ppm). It uses one of two different logarithmic companding algorithms: μ law, which is used primarily in North America and Japan, and A law, which is in use in most other countries outside North America. Each companded sample is quantized as 8 bits, resulting in a 64 kbit/s bit rate. G.711 is a required standard in many technologies, such as in the H.320 and H.323 standards. It can also be used for fax communication over IP networks (as defined in T.38 specification). Two enhancements to G.711 have been published: G.711.0 utilizes lossless data compression to reduce the bandwidth usage and G.711.1 increases audio quality by increasing bandwidth.
Түрлері
G.711 екі негізгі компандинг алгоритмін, μ заңдылығы алгоритмін және A заңдылығы алгоритмін анықтайды. Екеуі де логарифмдік, бірақ A заңдылығы компьютерде өңдеу үшін оңайлату мақсатында әзірленген. Стандартта сонымен қатар 0 дБ қуат деңгейін анықтайтын қайталама кодтық мәндер тізбесі де берілген. μ және A заңдылығы алгоритмдері 14 биттік және 13 биттік таңбалы сызықтық PCM үлгілерін (сәйкесінше) логарифмдік 8 биттік үлгілерге түрлендіреді. Осылайша, G.711 кодегі 8 кГц жиілігімен алынған сигнал үшін 64 кбит/с ағындық жылдамдықты қамтамасыз етеді.
G.711.1
G.711.1 "G.711 импульстік кодты модуляциялау үшін кең жолақты енгізілген кеңейтім" – бұл 2008 жылы бекітілген және 2012 жылы одан әрі кеңейтілген G.711-дің жоғары сапалы кеңейтімі. G.711.1, бастапқы G.711 ағынының (0-қабат) үстіне бірнеше жақсарту қабаттарын қоюға мүмкіндік береді: 1-қабат 16 биттік аудионы сол 4 кГц тар жолақта кодтайды, ал 2-қабат 8 кГц кең жолақты MDCT арқылы пайдалануға рұқсат береді; әрқайсысы 64 кбит/с негізгі ағынға қосымша 16 кбит/с тұрақты жылдамдықпен жұмыс істейді. Оларды жеке-жеке немесе бірге қолдануға болады, әрқайсысы алдыңғы қабаттан айырмашылықтарды кодтайды. 2012 жылы бекітілген 3-қабат 2-қабатты 16 кГц "суперкең жолаққа" дейін кеңейтеді, бұл ең жоғары жиіліктер үшін тағы 16 кбит/с мүмкіндік береді, қабаттардың тәуелсіздігін сақтайды. Бастапқы G.711.1 үшін ең жоғары жылдамдық 96 кбит/с, ал суперкең жолақты қолданғанда – 112 кбит/с құрайды. Қабаттарды анықтау немесе бөлудің ішкі әдісі қарастырылмаған, оларды пакеттеу немесе сигнал беру жүзеге асыруға қалдырылған. Егер декодер ешқандай сапа қабатын түсінбесе, ол негізгі емес пакеттерді елемеуі немесе тастауы мүмкін, бұл кез келген G.711 (немесе бастапқы G.711.1) телефондық жүйесінде ешқандай өзгеріссіз сапаның нашарлауын қамтамасыз етеді. 2012 жылы жаңа сапа қабаттарына дейін кеңейтілген G.711.0 жоғалтусыз стандарты да бекітілді. G.711.0 сияқты, G.711-дің кері үйлесімділігі тиімділік үшін құрбан етіледі, бірақ G.711.0 стандартын қолдайтын түйін, түсінбеген қабат пакеттерін елемеуі немесе тастауы мүмкін.
Лицензиялау
1972 жылы шығарылған G.711 патенттерінің мерзімі өткендіктен, оларды лицензия алу қажеттілігі болмай пайдалануға болады.