水声通信网络在军事及民事领域中受到了愈来愈多的关注；水声通信信道具有带宽窄并表现出明显的双扩特性（即多途扩展和多普勒扩展），这给水声多用户通信带来了极大的挑战；论文针对多用户水声通信面临的相关问题，开展了水声多用户 FH-MFSK技术的研究，并针对水声通信网络的需求实现了一套多用户水声通信的样机。　　首先，研究了点对点的跳频水声通信技术，理论研究内容包括：（1）抗多途干扰跳频图案选取问题；（2）FH-MFSK系统设计过程中的系统通信速率、抗多途能力以及抗多普勒的能力的相互制约问题；（3）卷积码编码的Viterbi译码器及MAP译码器基本原理；（4）二元及多元 LDPC码的编译码技术。仿真研究表明相比于卷积码的维特比软判决译码和MAP译码而言，LDPC码最小和译码能够获得3dB译码增益，且比维特比硬判决译码有5dB的译码增益；同时松花湖试验的数据处理分析结果表明二元或多元LDPC码的FH-MFSK通信系统的性能均优于卷积码编码的系统性能。　　其次，研究了多用户跳频水声通信技术，理论研究内容包括：（1）基于RS码的时频域防碰撞多用户跳频图案的生成方法；（2）基于跳频信号的多用户信号同步技术，包括短时傅里叶变换，Goertzel算法，恒虚警概率检测等算法；（3）跳频信号用作多普勒估计的方法。仿真研究了多用户跳频图案对于多用户通信质量的影响以及CFAR参数对于检测性能的影响。在松花湖进行的跳频多用户通信的试验结果表明，基于跳频码片的多用户检测算法，能够比较稳定的检测两个用户；在各个用户的能量基本一致时可以在松花湖区分四个用户，并进行精确同步，正确解算出用户信息，当用户与接收点距离差异较大时，受远近效应的影响，当远处的用户与近处的用户的信噪比差大于23.0dB时，只能够稳定的检测较高信噪比的用户。　　最后，依据水声通信网络的物理层需求，在以TI公司OMAP-L138芯片为核心的硬件平台上，设计并实现了同时支持两个用户检测的FH-MFSK物理层，其内容包括：（1）与物理层的信号采集及发射相关的外设驱动配置，ARM核以及DSP核的双核信息调度；（2）物理层与网络层接口协议设计、物理层实时实现工作逻辑设计；（3）调制解调、编译码等相关算法模块的选择和实现，多用户检测算法的实现和计算速度的优化。该物理层同时检测两个用户，能够在仿真和松花湖试验中支撑通信网运行ALOHA协议，并且根据松花湖试验的结果进一步改进了物理层的检测算法。