近来,水下无线通信变得非常重要,并且在诸如国家海域安全、国防和海洋科学等应用中必不可少。水下通信包含四种主要通信技术,即水下光通信、水下电磁通信、水下声（UWA）通信和水下磁感应通信。其中UWA通信最适合长距离通信。UWA信道具有许多困难,例如时变性、较长的时延扩展、多普勒扩展因子、衰减和带宽限制。由于UWA信道具有这些问题,通信系统的可靠性已经降低,并给高速率通信带来了挑战性。为了克服这些问题,许多用于UWA通信的调制技术被提出。为了适当并准确的恢复已发送的数据,接收端需要知道完美的信道状态信息（P-CSI）。实际上在实践应用中,接收端并不能经常获得信道的先验信息。因此,信道估计对于研究人员而言至关重要。在本文中,我们主要研究了 UWA通信中不同调制技术的信道估计。首先,作为通信系统的有力竞争者,滤波器组多载波（FBMC）调制技术被深入研究,它可能会取代陆上无线通信和UWA通信中的OFDM。该信道通过水下FBMC系统的编码和辅助导频被估计。在此,我们考虑了具有加性高斯白噪声（AWGN）的多径UWA信道。其次,与传统的循环前缀正交频分复用（CP-OFDM）和零填充正交频分复用（ZP-OFDM）相比,时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）凭借高效的频谱效率、能量效率和快速同步的优势吸引了研究人员的目光。但是,由于信道长的延迟扩展,其性能受到多路径信道上的块间干扰（IBI）的影响。为了避免IBI,研究了双伪随机噪声（PN）序列,然而不幸的是,频谱和能量效率同时受到了影响。正如我们所知,水下通信是以电池为基础的,并且信道带宽是受限的。由于UWA信道的稀疏性质,已利用压缩感知（CS）通过花费少量冗余来获取时变CSI。在这里,无IBI的部分区域被提议用于估算准确的UWA信道冲激响应并减轻其干扰。在真实的稀疏时变多径信道（信道抽头是随机分布的）下,针对水下TDS-OFDM提出的基于前瞻回溯正交匹配追踪（LABOMP）的稀疏信道估计技术。此外,通过PN序列估计并补偿了 UWA信道的多普勒频移。最后,空间调制技术（SMT）是非常优秀的技术,可用于减少信道间干扰、载波间干扰（ICI）,天线间同步（IAS）和多输入多输出（MIMO）系统的复杂性。然而,由于频谱和能量的高效率,SMT已被引入到UWAMIMO通信系统。在此,我们集中于空间调制（SM）、广义空间调制（GSM）和完全广义空间调制（FGSM）,它们在任何时间间隔内用于UWA数据符号传输的有效天线数分别为1个、任意常数个或者非常数个。接收器获取P-CSI以精确检测SMT中的数据。然而在实际上,接收端无法获得完美的信道知识。因此估计信道对于获取CSI非常重要。在SMT中,提出了在水下时变MIMO信道上的基于导频的最小二乘（RLS）自适应信道估计方法。此外,基于最大似然（ML）的解码器被应用于根据在接收机处接收到的信号来检测天线索引和传输数据,并估计UWAMIMO 信道。通过使用蒙特卡洛迭代计算了误码率（BER）和均方误差（MSE）的值,并对所提出的技术性能进行了评估和证实。在我们的工作中还计算了谱和能量效率。与传统方法相比,我们甚至获得了更高的谱和能量效率。此外,我们还在厦门五缘湾进行TDS-OFDM技术水下实验。