近年来,我国提出了海洋强国战略以及实现海洋信息化的目标,在这过程中,离不开高速率、高可靠性的通信系统的支持。就目前来说,水下无线通信技术最有效的信息载体仍然是声波,声波在水声信道中传输,必然要受到水声信道时变性、多径干扰、多普勒效应以及复杂的背景噪声等环境因素的影响。水声信号经历信道衰落,会提高通信系统的出错率,Turbo均衡技术采用软信息迭代交换的方式,能极大提高通信系统的可靠性,被广泛地应用到水声通信系统中。Turbo均衡技术在性能和复杂度之间需要进行折衷,尤其是在复杂的水声环境下,既要可靠性,又要保证通信的实时性。如何找到一种较低复杂度又能满足通信需求的方法,对水声通信具有重要意义。本文针对Turbo均衡技术在水声通信中的应用进行研究和分析,主要有以下工作内容:1、对水声信道的特性进行研究,通过了解信道不同特性的原因以及对信号造成的影响,进一步认识水声信道,并据此进行数学建模,介绍常用的信道估计算法。2、介绍水声通信系统中的单载波传输模型,并在此基础上引入Turbo均衡结构,针对该通信系统,介绍Turbo均衡的具体流程,并描述两种常用的Turbo均衡方法,基于信道估计的Turbo均衡和基于直接自适应的Turbo均衡。此外,还对两种均衡方式常用的算法进行推导和分析。3、根据上述两种Turbo均衡方式的优缺点,提出一种适用于单载波传输系统的结合信道估计的直接自适应均衡算法,通过部分结合的方式保证均衡过程的计算简便性,同时使算法具备快速收敛的特性。之后经过模拟水声信道的仿真,初步验证算法在不同水声信道下具有良好的误码率和有效性。4、对上面提出的算法进行优化和改良,从复杂度和性能两方面入手,指出算法可以进行的改进地方以及改进的措施,并结合实际的硬件平台,在室内水池、场外湖泊进行实际通信场景的测试。通过分析验证,表示算法在单载波水声传输系统中,具有可靠的性能和良好的通信质量,有一定的实际应用价值。