水声通信网是一种自组织网络,主要用于海洋数据采集、污染监测、海洋勘探、灾难预警、水下潜器的辅助导航等方面,具有重要的军用及民用意义。但是由于海洋环境和水声信道的特性,实现建立高速可靠的水声通信网仍面着信道条件复杂,试验成本高,设备复杂等问题亟需解决。本文以水声通信网仿真软件为背景,从水声通信网协议栈的基础理论出发,分析了在协议栈中各层协议的分类及特点,以Visual C++ 6.0为软件开发工具,完成了水声通信网协议栈中网络层、链路层的设计与仿真实现。其中网络层采用表驱动方式,具有自动组网和自动路由维护功能;链路层通过自动选择性重发机制进行链路层的差错控制,并通过握手机制部分解决了隐蔽终端和暴露终端的问题。另外,链路层的媒体接入控制层子层采用随机接入方式,提高了信道利用率。本文通过仿真验证了各层协议的性能,并将此协议栈成功应用于水声通信网仿真软件。此外,对水声通信网物理层进行了仿真,通过仿真研究了基于LDPC码的跳频通信系统在高斯白噪声信道、N径确定性信道和时变信道中的性能,并且与采用传统信道编码方式的跳频通信系统进行了性能对比。仿真测试结果表明,本文所建立的水声通信网络协议栈能够适应水声信道环境,能够自动组网及维护稳定的路由。在媒体接入控制方面能够较好地抵抗多用户干扰及暴露终端等问题。基于LDPC码的跳频通信系统,与采用传统信道编码的跳频通信系统相比,体现出了更好的误码率性能。