OFDM技术作为一种多载波调制技术,可以有效地克服频率选择性衰落。在带宽较窄的水声信道中,严重的多普勒频移和水声信道的时变性等造成了信道的不稳定,使水声信道呈现快速随机的深衰落;由于OFDM系统对载波频率偏移比较敏感,而水声通信过程中往往会存在较大的载波频率偏移,会造成严重的载波间干扰,直接影响系统的性能。所以增加OFDM系统的鲁棒性技术在水声通信领域应用中非常重要。　　 MIMO技术近几年持续发展,作为无线通信领域的关键技术之一,各种无线通信系统中也越来越多地采用MIMO技术。在无线宽带移动通信系统方面,MIMO技术相关的内容已经融入到第3代移动通信合作计划(3GPP)的标准中,MIMO技术也融入到B3G和4G的系统中。MIMO-OFDM在通信中的应用很广泛,MIMO技术实现了频谱资源的重复利用,在不额外增加发射功率和传输带宽的前提下使系统的容量得到倍增,性能得以极大提高,这些优点使其在频谱资源日趋紧张的今天倍受青睐。针对于水声信道的特点,考虑将MIMO技术和OFDM技术融合,不仅能使水声信道的多径干扰得到抑制,还能提高频率选择性深衰落的性能增益,进而提高信道容量,实现高速的信息传输。本文将主要探讨水声通信中的MIMO-OFDM传输中的关键技术及MIMO-OFDM技术在水声通信中的应用研究。　　 本文的主要工作概括如下:　　 (1)基于对MIMO和OFDM通信系统的研究,构建基本的MIMO-OFDM通信系统。论文在叙述MIMO-OFDM技术的基础上,仿真了发射换能器和接收换能器不同组合数目的情况下MIMO-OFDM系统的性能。　　 (2)基于对水声信道和MIMO-OFDM系统的研究,构建MIMO-OFDM水声通信系统。并针对于水声信道特点,实现过采样、子载波调制、同步序列添加和提取等子模块。　　 (3)较高的峰值平均功率比(PAPR),是限制OFDM实用化的主要瓶颈之一,MIMO-OFDM系统也存在相同的问题,本文针对降低MIMO-OFDM系统峰均比的各种方法进行研究和仿真。　　 (4)本文还将研究MIMO-OFDM系统中的关键技术:空时编码,信道编码,信道估计等等,并针对不同发射换能器数目与接收换能器数目系统情况进行仿真,最后对MIMO-OFDM水声通信系统进行水池实验。