CN1185874A - 在时域回声消除过程中存在单音时避免假收敛的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种在回声去除器中检测收敛的系统和方法,以阻止在输入信号只有单音时出现假收敛。在回声去除器(300)中采用自适应滤波器(304)以估计由未知回声信道(360)产生的回声信号。从返回信号(324)中减去估计的回声信号(328)以去除由未知回声信道(360)产生的回声(362)。为防止回声去除器假收敛于只包含单音的信号上,提供一种系统和方法,以在不存在其他频率时检测单音的存在。对自适应滤波器(304)的滤波器抽头进行滤波,以产生经滤波的信号。把经滤波的信号中的能量的数量与在未滤波的滤波器抽头中的能量作比较,以确定是否只存在单音。如果只存在单音,则不允许回声去除器减小自适应滤波器的自适应步长。

Description

在时域回声消除过程中存在单音时避免假收敛的系统和方法

发明背景I.发明领域

本发明一般涉及回声消除器，更具体地说，涉及避免由于在时域回声消除中存在单音而产生的假收敛的系统和方法。II.有关技术的描述

在传统的地面电话系统中，通常把用户设备用双线线路(时常称为用户回路)连至中心局。然而，对于离开中心局的距离超过35英里的设备，把两个传输方向在实际上分开的线路上分开。这称为四线线路。于是，当通话用户的一方在离中心局很远之处(例如，当用户打长途电话或接长途电话时)，中心局必须把双线线路连至四线线路。作此连接用的装置称为混合器(hybrid)。这样，可把典型的长途电话线路描写为：在用户回路中至中心局处的本地混合器的双线，经长距离网至远端中心局处的远端混合器的四线，以及从远端混合器至远端用户的双线。

使用混合器以将四线线路连至双线线路的一个结果是阻抗失配。作为在混合器处的阻抗失配的结果，在一端讲话者的话音会从另一端处的混合器(远端混合器)反射。此反射使得讲话者听到他自己的话音的恼人的回声。经较短的距离(在那里回声与实际话音瞬时相符)，听不到回声。然而，经较长的距离，实际话音与接收到的回声之间的延迟时间(latency)较大，导致显著的回声。为把这些不要的回声的影响减至最小，曾经使用过各种形式的回声消除器。

在1994年4月26日颁布并转让给本发明的受让人的名为“网络回声消除器”的第5,307,405号美国专利中描述了一种形式的回声消除器。’405号专利描述了一种系统，在该系统中，识别未知回声信道的脉冲响应，并采用自适应滤波技术产生实际回声信号的复制品。从向远端扬声器行进的信号中减去此回声复制品，以消除实际回声信号。

具体而言，在中心局处的自适应滤波器根据从在远端的扬声器接收到的信号产生一参考信号。自适应滤波器使用此参考信号来产生回声复制品，该复制品基本上是回声的估计量。从向远端的扬声器行进的返回信号中减去此估计量，于是从该信号中消去了扬声器的回声。相减导致了一个剩余的误差信号，自适应滤波器使用该误差信号根据诸如最小二乘法等自适应算法(adaptation algorithm)来更新其抽头。大体上说，自适应滤波器通过观察对于在远端信号中送出的频率的响应学习未知信道的频率响应。换句话说，自适应滤波器使用远端的话音作为参考，并使其滤波器抽头与准确地滤除回声信号相适应。

提供状态机以控制回声去除器的操作并判定何时应该更新自适应滤波器。典型地，起初把滤波器的自适应步长设定得很大，从而滤波器迅速收敛(即，滤波器迅速适应信道)。于是，一当滤波器收敛，就减小步长而使滤波器保持收敛于信道上。

发明概述

本发明给出在回声去除装置中禁止假收敛的一种系统和方法。在时域回声去除器中，采用自适应滤波器来估计回声信号。然后从返回信号中减去估计的回声信号，从而在远端的讲话者听不到他自己的回声。在回声去除器中的状态机根据一种自适应算法控制自适应滤波器的自适应步长。当自适应滤波器学习回声信道的频率响应时，状态机减小步长以使回声去除器收敛。

采用通常的回声去除器，在回声信道中存在的诸如双音多频(DTMF)单音等某些单音可以导致假收敛。具体而言；当只存在单音时，自适应滤波器迅速学习对于单音频率的信道响应，并迅速收敛以去除单音。然而，光是单音频率不代表可以由信道携带的全部频率范围。人类语音和其他声频信号包含宽得多的频率范围。因此，如果当只存在单音时，回声去除器收敛在信道上并减小滤波器的自适应步长，则由于小的自适应步长导致自适应滤波器对于新的频率的缓慢响应，当不同于单音频率的新的频率出现在信道上时，可能使回声去除器不能立即在这些频率处去除回声信号。

为检测和避免假收敛，提供一个比较器电路。由于自适应滤波器的抽头值(也叫做滤波器系数)构成未知回声信道当前状态的估计量，抽头包含了有关已经存在于信道上的频率的信息。可以用比较器电路来分析滤波器抽头值的频谱内容，以判定是否在进行收敛过程时只有单音存在，或者还有诸如语音等其他声频信息存在。如果只有单音存在，则比较电路禁止回声去除器减小其自适应步长，从而使步长保持较大。采用此较大的自适应步长，当诸如话音等声频信息出现在回声信道上时，回声去除器能够在回声被远端的讲话者听到之前迅速收敛以去除回声。

下面将结合附图描述本发明的其他特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。

附图简述

结合附图描述本发明。在附图中，相同的标号指出相同或功能相似的元件。此外，用标号最左边的数字识别该标号首次出现的附图。

图1是长途电话通信系统的图；

图2是蜂窝式电话通信系统的图；

图3是时域回声去除器的图；

图4是滤波器抽头比较器电路的图；以及

图5是表示滤波器抽头比较器电路的操作流程图。

较佳实施例的详细描述

1.本发明的概述和讨论

本发明导致一种改进的回声去除器，该回声去除器具有一个比较器电路，用于检测和避免由于发送的单音造成的假收敛。按照本发明，时域回声去除器包括一个比较电路，该电路观察信道的频率响应的累积的估计量，以判定在信道上是否只有单声存在。如果只有单声存在，则禁止回声去除器减小其自适应步长，以避免假收敛。

2.本发明的环境

在详细描述本发明之前，描述可以实现本发明的一个环境例子是有用的。由于本发明导致改进的回声去除技术，因此本发明在长途电话通信的环境中特别有用。图1描述了这样一种环境。

现在参看图1，长途通信系统包括两个电话设备104，每个电话设备连至在相关的中心局120处的一个相关的混合器122。藉助于一个称之为用户回路162的双线线路作此连接。对于跨长途网络从一个中心局120至另一个中心局的通信，藉助于一个四线线段的长途网络164进行连接。

本发明在其中有用的另一个环境是蜂窝式电话通信电路的环境。图2是描述一个典型的蜂窝式电话通信电路的方框图。蜂窝式电话通信电路包括一个蜂窝式电话204和一个基站208。基站208把蜂窝式电话204连至中心局120以完成电话设备104和蜂窝式电话204之间的呼叫。

这些环境都提供了把本地的双线用户回路162连至四线线段164的混合器122。如上所述，在混合器122处的阻抗失配可以导致回声。由于在这些环境中延迟时间与端对端的通信相关，因此所得到的回声成为一种不想要的影响。因此，这些环境理想地适合于从改进的回声去除器得到好处。

本发明用这些环境例子来描述。提供用这些术语的描述只是为了方便。并不打算把本发明限于应用于这些环境例子。事实上，在阅读了下面的描述之后，关于如何在另外的环境中实施本发明的问题对于熟悉有关领域的人来说将是显而易见的。

3.时域回声去除器

图3是描述一个简单的时域回声去除器300的方框图。时域回声去除器300包括自适应滤波器304、状态机308、以及求和点312。在图3中还示出一个未知的回声信道360，它代表了由混合器122引入的不想要的回声信号源。

在四线线段164的另一端处接收到来自一个远端用户的输入信号322。输入信号322例如可以是在远端的一个用户对着蜂窝式电话204或电话设备104讲话的话音信号。输入信号322还可以是调制解调器数据或从四线线段164的远端接收到的其他的声频数据。

在存在阻抗失配的环境中，输入信号322通过未知的回声信道360而产生回声信号362。把回声信号362与近端的声频信号332(例如，来自本地用户的话音)混合。回声信号362与近端话音332之和构成了返回信号324。如果没有回声去除器300，则包括近端声频信号332和回声信号362的返回信号324将反馈给远端用户。然而，回声去除器采用自适应滤波器304和求和点312来去除在返回信号324上回声信号362所具有的影响。

自适应滤波器304采用输入信号322来产生估计信号328，它是实际回声信号362的估计量。从返回信号324中减去估计信号328以产生误差信号326。自适应滤波器304还使用误差信号326根据诸如最小二乘(LMS)法等某种自适应算法来更新其滤波器抽头(也称做系数)。大体上说，自适应滤波器304通过观察其对在输入信号322中接收的频率的响应来学习未知回声信道360的频率响应。

状态机308通过监视输入信号322、误差信号326、和返回信号324来控制自适应滤波器304的操作以判定自适应滤波器304何时应该被更新。具体而言，状态机308改变自适应滤波器304的自适应步长来控制它收敛得有多快。对于较大的自适应步长，自适应滤波器304迅速适应未知的回波信道360。然而，由于步长较大，因此误差信号326的频率响应的很小的改变将导致自适应滤波器304的响应的较大改变。

用来判定自适应滤波器的收敛的一个重要参数是回声返回损耗增加(echoreturn loss enhancement，ERLE)，ERLE定义为

ERLE＝10log(σ_y ²/σ_e ²)这里，σ_y ²是回声信号362的方差，σ_e ²是误差信号326的方差，并且分别用返回信号324和误差信号326的短时间能量平均值来近似这些方差。ERLE表示当它通过回声去除器300后，从返回信号324中去除的能量的数量。如果ERLE达到25-30dB，则状态机308假设自适应滤波器304已经收敛；即，自适应滤波器304已经学习了未知回声信道360的频率响应。于是状态机减小自适应滤波器304的自适应步长，从而它所能更加接近地近似未知的回声信道360。自适应滤波器的自适应步长的这种改变称为换档(gearshifting)。

在上面提到的第5,307,405号美国专利中充分地揭示了与在图3中示出的使用ERLE来测量收敛和检测通话重叠的时域滤波器相似的时域滤波器，通过引用把该文献的全部内容包括于此。

如上所述，状态机通过调节自适应滤波器304的自适应步长来控制自适应滤波器304的收敛。如果采用较大的自适应步长，则自适应滤波器304迅速适应未知的回声信道360的频率响应。然而，如果自适应步长保持较大，则回声信道360响应的变化导致自适应滤波器304的粗略的(gross)适应性。采用较大的自适应步长可以使未知自适应滤波器304的响应对未知回声信道360和/或输入信号的很小变化的过补偿。这样，可以把较大的自适应步长考虑为粗调-输入的较小变化导致响应的较大变化。这用于迅速到达正确的范围是理想的，但用于调准到目标上就不理想了。

为允许对自适应滤波器304进行细调，可以提供较小的自适应步长。然而，如果自适应滤波器304离开未知回声信道360的频率响应很远，则较小的自适应步长将使得自适应滤波器304需要过多的时间来学习未知回声信道360的频率响应。

所以，在一种最佳的解决办法中，起先把自适应步长设定为较大的值，允许自适应滤波器304迅速收敛在未知回声信道360的频率响应上。一当自适应滤波器304收敛，就减小自适应步长，以允许自适应滤波器304准确地跟踪未知回声信道360和输入信号322中的变化。

然而，当存在单音时采用ERLE作为收敛的量度时就出现了一个问题。当输入信号322是单频率单音或一对单音时，自适应滤波器304迅速学习未知回声信道360对这些频率的信道响应。此时，去除了这些频率，而ERLE增加到30dB以上。作为响应，状态机308减小自适应步长值，因为它认为自适应滤波器304已经收敛。实际上，自适应滤波器304并没有对信道的整个频率响应收敛，而只是对接收到的单音的频率收敛。

在电话呼叫中通常出现的能产生这种假收敛情况的单音的例子是呼叫进行音(诸如回铃)和由键盘(keypad)输入产生的双音多频(DTMF)音。

采用由这种假收敛产生的较小的自适应步长，回声去除器300处于其稳态操作模式。当自适应步长较小时，正如实际收敛的情况那样，对自适应滤波器304只作细调。然而，由于滤波器只学习了对于单音频率的信道响应，它并没有真正收敛。因此，当远端讲话者开始说话时，回声信号362包含自适应滤波器未曾去除的新的频率，而由于自适应滤波器304的自适应步长较小，它学习新的频率的信道响应很缓慢。

由假收敛引起的另一个问题在于，状态机308会不正确地假设在返回信号中的话音是通话重叠。例如当通话双方都在讲话并且近端话音332和回声信号362都包含话音信号时才出现通话重叠。在某些执行过程中，可以通过阻断自适应滤波器304的自适应来对状态机308编程，以调节通话重叠。4.滤波器抽头频率比较器

为避免单音产生如上所述的假收敛情形，提供了一个滤波器抽头比较器电路。把滤波器抽头频率比较器电路和回声去除器300一起实现，并且与上述ERLE计算一起使用。滤波器抽头频率比较器电路简查自适应滤波器304的抽头值的频谱内容并判定是否存在导致假收敛的情形。

图4是描述按照本发明的一个滤波器抽头频率比较器400的实施例的方框图。在此实施例中，滤波器抽头频率比较器400包括高通滤波器(HPF)404、能量计算电路408A和408B、和比较器412。在较佳实施例中，滤波器抽头频率比较器400位于状态机308内。

现在概略地描述滤波器抽头频率比较器400的操作。图5是说明在检测假收敛中，由滤波器抽头频率比较器400所作的过程的操作流程图。

现在参见图4和图5，在步骤504中，滤波器抽头频率比较器400接收滤波器抽头值426，如上所述它是相应于用误差信号326和输入信号322得出的一组频率的值的一个数组。在步骤508中，将滤波器抽头值426进行高通滤波以衰减低于所需截止频率的频率中的能量。如此选择截止频率，从而高通滤波器404阻止相应于单音的频率，但让高于最高截止频率的其他信号频率通过。于是，由高通滤波器404通过的频率相应于除单音频率之外的那些频率。由于单音频率一般出现在声频频谱的底端，因此滤波过程很有效。其结果是称之为经高通滤波的抽头值434的第二组滤波器抽头。

例如，在典型的的电话系统中，声频频谱的范围是0至4kHz，而单音都出现在接近或低于2kHz处。在这样一种环境中，把高通滤波器404的截止频率设定在2KHz处。在此实施例中，只通过2至4kHz的频率。

在步骤512中，由能量计算装置408A计算在经高通滤波的抽头值434中的能量，以产生E_HIGH值436。E_HIGH值436代表在经高通滤波的抽头值434中的能量的数量。在一个较佳的实施例中，通过计算经高通滤波的抽头值434的平方和来计算E_HIGH值436。

类似地，在步骤516，由能量计算装置408B计算在滤波器抽头值426中的能量。能量计算装置408B产生E_TOT值438，该值代表跨过通信系统的整个声频频带的在滤波器抽头值426中的能量。在一个较佳的实施例中，通过计算滤波器抽头值426的平方和来计算E_TOT值438。

在步骤520中，把E_HIGH值436和E_TOT值438作比较，以判定自适应滤波器是否实际收敛(或者自适应滤波器是否能够真实地收敛)，或者单音的存在是否已导致了会发生假收敛问题的情形。如果输入信号322只包含单音，则在滤波器抽头值426中的所有的能量都低于高通滤波器404的截止频率。所以，如果E_HIGH值436是总抽头能量E_TOT值438的一小部分，则这指出输入信号322只包括单音。以这种方式采用滤波器抽头值426的频谱内容来检测在输入信号322上的单音的最新的存在。

如果检测到单音的存在，则状态机308不允许回声去除器300减小其自适应步长。另一方面，如果输入信号322不包含单音(即，E_HIGH值436比E_TOT值438的一小部分要大)，则允许回声去除器300把其步长换档至较小的值，如判定框524和步骤526、528所表示的那样。例如，在一个实施例中，如果E_HIGH值436大于E_TOT值438的15％，则允许去除器换档。

在一个实施例中，比较器412简单地判定E_HIGH值436/E_TOT值438的比值是否超过一个确定的阈值。如果超过，则允许回声去除器300进入稳态。阈值大小、截止频率和其他操作参数取决于实现本发明的环境。影响操作参数的因素可以包括可能的单音的强度、持续时间、和频率。附加的因素可以包括在输入信号(例如，远端讲话者的话音)中预期的声频数据的类型、级别、和频率范围。

在上述实施例中，滤波器抽头频率比较器观察滤波器抽头的响应以判定是否应该允许回声去除器减小其自适应步长。在另一个实施例中，频率比较器电路观察输入信号以判定该频率是否只包含单个频率。

对于滤波器抽头频率比较器400有多种实现方法。例如，可以对信号进行低通滤波并确定E_LOW和E_TOT之间的关系，而不对一个信号路径进行高通滤波。

此外，对于比较器412有多种实现方法。在一个实施例中，比较器412是一个简单的比较器电路，该电路检查E_HIGH值436和E_TOT值438的比值。在一种更复杂的实现方法中，比较器412可以用一个处理器来实现，以确定E_HIGH值436对E_TOT值438的比值并判定是否已超过阈值。当状态机308用处理器来实现时，这种实现方法是理想的，因为可以用同一个处理器来实现比较器412。

对于与本发明类似的系统而言，使用各种通常称之为“存储器”的信息存储装置和各种通常称之为“微处理器”的信息处理装置十分重要，信息存储装置通过在硬盘上或在基于硅、砷化镓和其他半导体的集成电路媒体中放置和组织原子和超原子(super-atomic)带电粒子来存储信息，信息处理装置响应于电的和电磁的信号和电荷而改变信息处理装置的条件和状态。还考虑了存储和处理光能和具有特殊的光学特性的粒子或它们的组合的存储器和微处理器，而它们的使用与所描述的本发明的操作是相容的。例如，在一个较佳实施例中，滤波器抽头频率比较器400(包括比较器412)可以用一块数字信号处理器(DSP)芯片来实现。此外，在此较佳实施例中，状态机308和自适应滤波器304可以用同一块DSP芯片来实现。注意，上述DSP实施例的功能构造可以用图3所示的回声去除器300来表示，而将滤波器抽头频率比较器400作为状态机308的一部分来实现。

设想了本发明的许多种替代的实施例和实现方法。例如，在一种更复杂的方案中，可以使用快速富里埃变换(FFT)来求出滤波器抽头值的频率响应。或者，可以对在本发明中两个不同频带的比较加以扩展，而可以对两个以上的不同频带进行检查。在另一个实施例中可以做得更简单，用低通或带通滤波器来替代高通滤波器。在再一个实施例中，可以与上述实施例的大部分组合起来使用，状态机在减小步长后可以增加自适应滤波过程的步长，而不是如上所述的禁止减小。5.结论

虽然上面描述了本发明的各种实施例，但是应该明白，它们只是作为例子给出的，而不是限制。对于熟悉本领域的人而言，对这些实施例的各种变更是很显然的，并且在本文中确定的一般原理可用于其他实施例而无需创造能力。本发明的广度和范围不应被任何上述例示的实施例限制，而只能根据下面的权利要求书和其等价物来限定。

Claims (23)

1.一种在回声去除器中禁止假收敛的系统，所述回声去除器具有自适应滤波器，所述自适应滤波器的自适应步长受控，以允许所述自适应滤波器收敛在输入信号上，其特征在于，所述系统包括：

用于判定由回声去除器接收到的输入信号是否只包含单音的装置；以及

如果所述输入信号只包含单音，用于使所述回声去除器避免减小所述自适应滤波器的自适应步长的装置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判定装置包括：

滤波器装置，用于对滤波器抽头信号进行滤波，以产生经滤波的信号；

第一能量确定装置，用于确定在所述经滤波的信号中的能量的数量；

第二能量确定装置，用于确定在未滤波的滤波器抽头信号中的能量的数量；

比较装置，用于比较在所述经滤波的信号中的能量的数量与在未滤波的滤波器抽头信号中的能量的数量，以判定是否输入信号只包含单音。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述比较装置包括这样的装置，用于当在所述经滤波的信号中的能量的数量远小于在未滤波的滤波器抽头信号中的能量的数量时指出所述输入信号只包含单音。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述比较装置包括这样的装置，用于当在所述经滤波的信号中的能量的数量与在未滤波的滤波器抽头信号中的能量的数量大不相同时指出所述输入信号只包含单音。

5.一种回声去除器，用于从返回信号中去除不想要的回声信号，以产生送往第一用户的误差信号，其特征在于，所述回声去除器包括：

自适应滤波器装置，用于估计未知回声信道的频率响应以产生所述回声信号的估计量，产生的所述估计量使用由所述回声去除器从第一用户接收到的输入信号；

用于从所述返回信号减去所述回声信号的估计量以产生所述误差信号的装置；

用于监视所述返回信号、所述输入信号和所述误差信号，以控制所述自适应滤波器的自适应步长的装置，所述控制装置具有：

用于判定所述自适应滤波器装置的输入信号是否只包含单音的装置；

如果所述输入信号只包含单音，用于禁止减小所述自适应滤波器的所述自适应步长的装置。

6.如权利要求5所述的回声去除器，其特征在于，所述判定装置包括：

滤波器装置，用于对所述自适应滤波器装置的一组滤波器抽头进行滤波，以产生经滤波的信号；

第一能量确定装置，用于确定在所述经滤波的信号中的能量的数量；

第二能量确定装置，用于确定在所述滤波器抽头组中的能量的数量；

比较装置，用于比较在所述经滤波的信号中的能量的数量与在所述滤波器抽头组中的能量的数量，以判定输入信号是否只包含单音。

7.如权利要求6所述的回声去除器，其特征在于，所述滤波器装置是高通滤波器并且所述比较装置包括这样的装置，当在所述滤波器抽头组中的能量的数量远大于在所述经滤波的信号中的能量的数量时所述装置指出所述输入信号只包含单音。

8.用于从返回信号中去除由回声信道产生的回声信号的回声信号去除器具有用于估计回声信道的频率响应以产生回声信号的估计量的自适应滤波器以及从所述返回信号中减去所述回声信号的估计量的装置，在所述回声去除器中，一种禁止假收敛的方法包括下述步骤：

判定输入至回声去除器的输入信号是否只包含一个或多个单音；以及

当所述输入信号只包含一个或多个单音时，阻止回声去除器收敛。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述判定步骤包括下述步骤：

对所述自适应滤波器的所述滤波器抽头进行滤波，以产生所述经滤波的信号；

确定在所述经滤波的信号中的能量的数量；

确定在所述滤波器抽头中的能量的数量；以及

比较在所述经滤波的信号中的能量的数量与在所述滤波器抽头中的能量的数量，以判定所述输入信号是否只包含单音。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述滤波步骤包括对所述滤波器抽头进行高通滤波的步骤，并且如果在所述滤波器抽头中的能量的数量远大于在所述经滤波的信号中的能量的数量时，所述阻止步骤包括阻止所述自适应滤波器的自适应步长减小的步骤。

11.用于从返回信号中去除由回声信道产生的回声信号的回声信号去除器具有用于估计回声信道的频率响应以产生回声信号的估计量的自适应滤波器以及从所述返回信号中减去所述回声信号的估计量的装置，在所述回声去除器中，一种禁止假收敛的方法包括下述步骤：

对所述自适应滤波器的所述滤波器抽头进行滤波以产生经滤波的信号；

确定在所述经滤波的信号中的能量的数量；

确定在所述滤波器抽头中的能量的数量；

比较在所述经滤波的信号中的能量的数量与在所述滤波器抽头中的能量的数量，以估计输入至所述自适应滤波器的所述信号是否只包含单音；以及

如果所述比较步骤判定所述输入信号只包含单音，阻止所述自适应滤波器的所述自适应步长减小。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述滤波的步骤包括对所述滤波器抽头进行高通滤波的步骤。

13.一种在回声去除器中避免假收敛的系统，所述回声去除器具有自适应滤波器，所述自适应滤波器的自适应步长受控，以允许一组滤波器抽头值收敛，以在操作频率范围内估计信道的响应，其特征在于，所述系统包括：

用于确定所述滤波器抽头值组的频谱内容的装置；以及

用于响应于所述滤波器抽头值组的频谱内容控制所述自适应滤波器的自适应步长的装置。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述确定频谱内容的装置是快速富里埃变换。

15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述确定频谱内容的装置包括：

第一滤波器装置，用于相应于一个有限的频率范围确定在所述滤波器抽头值组中的能量，其中所述有限的频率范围是所述操作频率范围的子组；

用于确定在所述操作频率范围的所述滤波器抽头值组中的能量的装置；以及

用于比较相应于所述有限的频率范围的能量与相应于所述操作频率范围的能量的装置。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一滤波器装置是高通滤波器，并且所述有限的频率范围相应于高于预定的截止频率的频率。

17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一滤波器装置是带通滤波器，并且所述有限的频率范围相应于在低截止频率与高截止频率之间的频率。

18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一滤波器装置是低通滤波器，并且所述有限的频率范围相应于低于预定的截止频率的频率。

19.如权利要求13所述的系统，其特征在于，确定所述频谱内容的所述装置包括用于判定所述滤波器抽头值组是否指出在所述信道上只存在单音频率的装置。

20.如权利要求13所述的系统，其特征在于，用于控制所述自适应步长的所述装置包括这样的装置，如果所述频谱内容指出可能引起假收敛的情形，可用所述装置来阻止所述自适应步长的减小。

21.如权利要求13所述的系统，其特征在于，用于控制所述自适应步长的所述装置包括这样的装置，如果所述频谱内容指出可能引起假收敛的情形，所述装置允许减小所述自适应步长，用于控制所述自适应步长的所述装置还包括这样的装置，当所述频谱内容不再指出可能引起假收敛的情形，所述装置允许增加所述自适应步长。

22.一种用于在返回信道中去除回声接收信道信号以产生经补偿的返回信道信号的回声去除器，其中，由回声信道把所述回声的接收信道信号与输入返回信道信号相组合，以产生未补偿的返回信道信号，其特征在于，所述回声去除器包括：

自适应滤波器，所述自适应滤波器具有第一和第二输出，并具有耦合至接收信道信号的第一输入和耦合至所述经补偿的返回信道信号的第二输入，所述自适应滤波器具有一组抽头值，所述抽头值组动态地适合所述回声的接收信道信号，其中，所述第一输出提供所述回声的接收信道信号的估计量，而所述第二输出提供所述抽头值组；

加法器，所述加法器具有一个输出、耦合至所述自适应滤波器的所述第一输出的第一输入和耦合至所述未补偿的返回信道信号的第二输入，所述加法器的所述输出产生所述经补偿的返回信道信号；以及

滤波器抽头补偿电路，所述滤波器抽头补偿电路具有一个输入，把所述输入耦合至接收所述抽头值组的所述自适应滤波器的所述第二输出，所述滤波器抽头补偿电路还具有一个输出，把所述输出耦合至所述自适应滤波器，所述滤波器抽头补偿电路用于控制所述抽头值组对所述回声的接收信道信号的动态适应。

23.一种在回声去除器中避免假收敛的方法，所述回声去除器具有自适应滤波器，所述自适应滤波器的自适应步长受控，以允许一组滤波器抽头值收敛，以在操作频率范围内估计信道的响应，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

确定所述滤波器抽头值组的频谱内容；以及

响应于所述滤波器抽头值组的频谱内容，控制所述自适应滤波器的所述自适应步长。

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