伴随着当今社会通信需求在军用以及民用领域中所占比重的不断增加，用户对通信质量和通信效率的要求不断提升，这在很大程度上促使了通信领域中新技术的蓬勃兴起与高速发展的同时也使得本就有限的频谱资源日益紧张。于是，正交频分复用（OFDM）多载波通信技术以其对频谱的高效利用和在对抗多径传播干扰方面卓越的性能在无线电以及水声通信领域占据了越来越重要的地位。在水声通信环境下，信道在不同水域环境、不同深度、不同季节有着不同的变化特性，即使在相同信道环境下不同频点所对应的衰落特性的也不同。这就导致固定的调制模式和通信参数很难满足不同信道情况的要求，于是对于能够根据信道反馈情况实时地改变编码和调制方式的自适应通信技术的研究就显得尤为必要。本文首先对OFDM通信体制下的各项技术进行了研究，并对OFDM系统在不同参数下的具体性能表现进行了仿真，在此基础上结合水声信道的特点设计了一套自适应编码调制OFDM通信系统的方案，方案包括基于射线声学的信道环境预估、接收端的信噪比估计算法以及自适应比特分配方案，针对多载波传输中不同子信道衰落情况的不同自适应地选择每个子载波的调制方式，从而在保证传输质量的前提下更为高效地利用信道。在仿真环境下研究了这一自适应传输系统的传输性能并通过了湖试数据验证。之后本文提出了一种易于硬件实现的简化自适应编码调制方案，即不再以子载波为自适应对象，而是以接收端反馈的信道的整体质量为标准，自适应地对所有子载波进行调制和编码方式的统一切换。最后介绍了这种简化的OFDM自适应编码调制技术在硬件平台的实现过程和实验结果，并总结了设计的不足及未来的改进思路。