随着中国经济的不断发展,海洋的开发与利用在国民经济中的占比日益增加。在海水介质中,如何实现信息的有效传输对于探索海洋至关重要。目前为止,声波是海洋中远距传输唯一的有效载体,因此,水声通信技术的发展已成为海洋事业发展的关键技术。早期的水声通信主要应用于军事通信中,随着国家对海洋资源的开发利用,越来越多的民用需求推动着水声技术的快速发展。由于水声信道比无线电信道要复杂得多,表现为可用带宽极其有限、多径结构复杂以及具有较强的时变-空变特性。近年来国内对物理层水声通信方法也取得了较为深厚的储备,其中,MIMO技术是提高水声通信速率与质量的有效方法之一,但目前存在的问题是现有水声通信平台很难支持多通道扩展。因此,论文以设计与实现高性能的多通道通用型水声通信硬件平台为首要任务,并在此基础上实现了OFDM水声通信算法。硬件平台主要由数字处理板卡和信号调理采集板卡组成:数字处理板卡以TI公司的DSP TMS320C6678处理器为核心处理器,采用FPGA作为数字处理的协处理器;信号调理采集板卡以FPGA为核心控制芯片,信号经过模拟放大和滤波调理后,由CS5368对数据进行采集,并将数据存储在本地的FLASH中。数字信号处理板卡、信号调理采集板卡通过CPCI接口和网络接口实现交互。两个板卡以3U为标准尺寸,通过CPCI标准接口或者网络接口进行数据交换,同时两个板卡能够通过CPCI接口与通用型CPCI主机板卡进行通信,该架构具有良好的通用性以及强大的处理能力。在完成通用硬件平台设计与实现的基础上,实现正交频分复用(OFDM)水声通信算法。将高速的串行数据流信息转化成低速的并行数据流信息,然后再分配到多个子载波上进行信息的传输,充分地利用了频谱资源。系统通过冬季鲅鱼圈试验的实测信道,完成了系统的硬件仿真,验证了系统的可行性及有效性。