本文主要对水声通信网络通信协议进行了研究与设计。通过设计模拟一个小规模水声通信网络,研究水下信道传输带宽窄、多径衰落严重和延时大等特性对通信的影响,探讨水声通信网络通信协议的描述和实现方法。主要工作如下:首先,探讨了水声通信网络的研究意义,概述了国内外水声通信网络(包括水声传感器网络拓扑及协议部分)的研究成果,提出了本文的研究内容和研究方法。其次,分析了海洋水声信道的特性,包括海水中的声传播速度、水声信道的有限带宽性、空变、时变、随机性、多径传播以及衰落特性等,研究了上述特性对水声通信的影响。再次,探讨了水声通信网络的组成结构以及通信协议各层的任务、功能以及主要技术。在以上研究工作的基础上,选择了一个以多径传输为主要模拟对象的简化的浅海水声信道模型。通过定量分析,选择了多跳式的网络拓扑。通过比较水声通信网络各种协议的实现算法,设计了适合于浅海水声信道的通信协议集。其中物理层的调制方式为2FSK;数据链路层的信道共享协议为基于停等ARQ的改进式MACA协议,同时使用基于频分双工的DS-CDMA对信道进行复用;网络层使用固定的路由树,在初始化之后,网络重建之前,路由不变。然后,在仿真软件中搭建了一个由6个节点组成的浅海水声通信网络模型后,选取了合适的统计量对设计的网络进行了仿真。仿真结果表明,该网络在浅海环境下,端到端时延较长,围绕65s上下波动,同时头节点的功率消耗随着时间而呈现增加变缓的趋势。最后,对所作的工作进行了总结,对以后的研究做出了展望。