随着通信技术的发展,水声通信网络广泛应用于深海开发科研活动以及国防军事战备。水声通信网络是由部署在目标海域中的大量网络节点组成。各个网络节点间协作的交换和处理网络覆盖区域中的信息,利用各个网络节点的时间、空间信息优势,实现广泛海域信息的监测。水声通信网络可以实时获取数据、交换信息,将水面和水下信息有机融合到集成信息网络。而水声调制解调器是整个水声通信网络的必需设备和核心部件,承担着水下各网络节点之间的通信任务,在很大程度上决定了水声通信网络的运行效率、整体功耗以及布放策略。本文设计了一个水声Modem信号处理模块,以及在此硬件平台上进行了相关的软件设计和算法实现。详细阐述了水声Modem实现网络协议的方案,并通过多次试验验证Modem性能指标。本文做的工作如下:首先介绍了多进制频移键控(MFSK)通信原理,并明确本系统的水声通信方案。论文着重系统硬件设计,详细介绍了主控模块、DSP处理模块、FPGA模块的芯片选型和接口设计等。另外,设计的多种通信方式和值守方式,具有低功耗特点,应对系统在各种复杂环境中的应用。其次在系统硬件平台基础上进行了软件设计和算法研究。着重介绍了哈达码-沃尔什变换(FWT算法)在FPGA上的实现,并通过软件仿真验证了 FWT算法的正确性。最后详细阐述了水声Modem的结构、性能指标,给出了组网协议的实现方法。通过湖试和海试试验,验证了本系统的低功耗、高可靠性,满足系统技术指标。该系统在水下环境进行通信时,通过标准RS-232通讯接口可以实时的进行上位机与水下设备间的数据传输。