由于东海的重要战略作用，该海域的远程（>200km）水声通信技术研究被提上日程。水声信道的时-空-频变特性在浅海远程情况下尤为强烈，因此充分掌握东海海域的信道特性和参数是设计稳健的远程通信系统的前提。本文研究了浅海远程信道建模和实验测量方法。在建模仿真中，将东海海域的温度盐度分布、海风等环境特征作为模型参数，得到了较为逼真的模型和较为准确的计算结果；在信道测量中，提出了基于分数阶傅里叶变换的信道估计方法，该方法具有较快的计算速度、较高的估计精度和良好的稳定性。主要研究内容如下：1、研究了典型声速分布下，信号频率、发射换能器和接收换能器深度对声传播的影响，并分析了信道的时间扩展和频率选择特性。结果表明，当声速分布变化不明显时，沿深度方向声场分布较为均匀；当声速呈正梯度分布时，若将声源和接收器置于较浅位置，可使传播损失最小；负梯度声速分布下，结果与之相反。2、针对东海环境特点，通过模型计算并分析了不同海水温度-盐度分布下，信号频率、发射换能器和接收换能器深度及海风海浪等对声传播的影响，同时计算了信道的时间扩展和频率选择特性。结果表明，200km处，信道的传播损失在120dB左右，多途时延达100ms以上，随着海面环境（海浪高度等）的变化，传播损失可达150dB以上，多途时延达到150ms。3、通过不同信号的自相关性能的仿真比较，并结合信道测量的特定要求，介绍了信道测量信号的信号形式、脉冲宽度和周期、工作频带的选取原则；针对存在多普勒频移的水声信道，提出了一种基于分数阶傅里叶变换的信道参数估计方法，分析了采样率和信噪比对该方法估计结果的影响。仿真结果表明该方法具有较好的稳定性、较快的计算速度和较高的估计精度。4、对通过建模求解信道传播损失和多径时延的方法的可行性进行了湖试验证，湖试地点为莫干山湖。在1km距离上，模型计算结果与实验测量结果相比较，当声源频率为800Hz时，传播损失的平均误差为1.65dB，当声源频率为4kHz时，平均误差为2.0dB。500m信道最大多径时延的模型计算值与实验测量值的相对误差为3.16%，1010m信道为5.82%。实验结果表明，根据信道环境建立模型，并提取信道的传播损失和多径时延，具有良好的可行性及可靠性。