各种新式通信方式随着网络技术的发展而涌现,以Skype、微信、易信为代表的新兴即时网络通信软件在现代通信中占据的比重逐年增大。但是,回声信号的存在降低了语音通信质量,阻碍了IP语音通信产品的推广,因此回声消除系统的研究与实践十分重要。本文在深入分析回声消除原理的基础上,结合IP语音回声消除系统的双端检测应用环境与基于能量、双滤波器等检测算法,提出基于预测残差的双端检测算法,该算法本质上仍是基于能量的检测算法,具有结构简单,易于实现的优点,与Geigel双端检测算法对比,其具有宽广的阈值选择范围,可有效降低双端检测误判率。针对回声消除系统应用环境未知的特点,本文提出改进的NLMS算法,该算法使用自适应阶数模块探求滤波器的最佳阶数,与传统NLMS算法、PNLMS算法对比,该算法降低了稳态误差,提升了回声消除效果。除此之外,本文还添加语音信号预处理模块、非线性处理模块、简易舒适噪声生成模块完善回声消除系统方案并改善IP语音通信系统的语音质量,为IP语音通讯设备实现回声消除提供保障。在提出的回声消除系统方案基础上,本文进一步阐述厦门立林科技有限公司提供的楼宇通信系统硬件资源,搭建IP语音通信硬件环境,将回声消除算法嵌入到该公司的IP语音通信系统,并解决近端与远端语音信号的同步、单双声道数据的兼容与数值类型匹配等问题。语音通讯实验表明,该系统的回声消除效果获得显著的改善,并通过保存通讯设备的实时语音通信数据,进一步地分析本文算法的回声消除性能。