随着对水声数字通信系统的重视和研究，水声数字通信技术得到了迅速发展。本文从介绍水声数字通信系统出发，基于对水声信道特性的分析，紧密围绕水声通信系统同步和编码技术展开研究。 论文系统分析了水声信道的三大特性，并深入研究了其对水声数字通信系统的影响。针对水声数字通信的特点，提出了线性调频脉冲作为帧同步信号的同步方法，接收端结合拷贝相关处理可以实现精确同步。本文还提出了线性调频脉冲时延编码方法，提高了信息传输速率。 论文研究了基于频移键控的水声通信调制技术，结合线性调频帧同步法，全面研究了三种频域解调方法：周期图法，平均改进周期图法和高阶累积量法。结合水声数字通信的特点，对差分相移键控调制方式在水下信息传输中的应用进行了全面研究，对两种解调方法：差分解调法和互谱解调法进行了详尽的分析。同时运用线性调频脉冲帧同步法，改善了基于差分相移键控的水声数字通信系统的性能。