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随着人类对海洋资源的探索和利用,学者们越来越关注水声通信技术的发展。然而水声信道环境恶劣,其具有变化快、多路径、延迟大、带宽窄等特点,使得信号在传输过程中存在严重的码间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)以及吞吐量受限的问题。针对上述问题,本论文开展如下研究:首先,利用BELLHOP模型模拟实际的水声信道并分析了水声信道的特征。在此基础上对本论文的主要研究内容做了基本知识的储备,包括常用的盲均衡算法以及调制算法,并给出了系统采用多模盲均衡算法(Multi-Modulus Algorithm,MMA)的原因。其次,针对由于水声信道多径传播导致的严重ISI现象,利用盲均衡检测技术可以补偿由于水声信道特性产生的信道失真,抑制ISI。考虑到现有的盲均衡技术是建立在固定抽头长度的基础上,而抽头长度对系统性能有影响,因此,提出变抽头盲均衡。其利用抽头更新算法,当信道环境发生变化时,能够自适应地选择最优抽头长度。通过对两种算法的比较和分析,验证了变抽头长度盲均衡检测算法的有效性,提高了盲均衡的性能。此外,考虑到水声信道的稀疏特征影响了盲均衡的性能。为此,本论文采用了分数阶范数约束的盲均衡算法改进代价函数,并验证其提高了系统的性能。最后,针对水声信道中存在带宽窄而造成水声通信系统可达到的吞吐量受限的问题,将自适应调制技术应用到水声通信系统中,以此提高系统的吞吐量。自适应调制技术基本原理是为了保证通信系统的传输有效性,将高阶调制应用到水声信道质量较高的时候;为了保证通信系统的传输可靠性,将低阶调制应用到水声信道质量较差的时候。自适应调制技术是改善吞吐量的有效措施。本论文对比传统基于信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)的自适应调制算法,提出利用盲均衡输出的稳态均方误差(Steady-state Mean Square Error,SMSE)进行自适应调制,并进行两者的性能比较与分析。