水声通信环境的复杂性给水下通信技术的发展带来了极大的挑战,在有限的带宽内实现最大速率的信息传输是当前水声通信研究的热点。信道多径效应带来的码间干扰是制约高速信息传输的主要因素,均衡技术的提出正是为了克服码间干扰。均衡技术的性能受到信道环境的影响,利用建模技术能够模拟水下声传播过程,为均衡技术研究提供信道参数。建模的计算量巨大,利用并行程序开发技术减少计算耗时是进行大规模程序开发的必然趋势。本文的研究内容可分为两部分,基于射线声学的多径信道建模以及建模软件的高性能实现是第一部分的研究内容,第二部分研究了抗多径均衡技术。本文的第一部分由简化的波动方程出发推导出了射线声学的两个重要方程:声程方程和强度方程。给定建模简化条件,建立了平整界面内的二维声传播模型,采用声线预处理、重要声线筛选和迭代逼近三个过程实现本征声线的高效搜索。采用单文档视图的形式开发了建模软件,并利用多线程技术实现了软件的并行版本,提高软件的时间效率。该部分的研究内容为第二部分的算法仿真提供信道参数。本文的第二部分按照是否需要训练序列将均衡技术分成两类进行研究。在基于训练序列的均衡技术的研究中,首先研究了自适应均衡技术,从均衡器结构和自适应算法两个方面对影响均衡技术性能的参数进行分析。然后研究了基于压缩感知信道估计的被动时反均衡技术,利用压缩感知技术在较少的训练序列背景下实现信道估计,结合被动时反技术实现抗多径均衡的效果。在不需要训练序列的盲均衡技术研究中,分析了恒模盲均衡算法的性能,进一步研究了分数间隔恒模算法。