水声通信作为水下信息传递的重要手段,是近年来的研究热点。其中水声多载波技术是目前应用较为广泛的技术,具有传输速率高、鲁棒性好以及传输距离远等优点,但是水声通信信道带宽受限、多普勒效应和多径效应严重,这为多载波水声通信的发展和进步带来了许多挑战。目前,正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）调制是一种高效的多载波调制技术,然而OFDM严格要求子载波的正交性,对多普勒效应等造成的频偏敏感,并且需要循环前缀（cyclic prefix,CP）来消除子载波间干扰（intercarrier interference,ICI）和符号间干扰（intersymbol interference,ISI）,这会占用部分频谱资源。水声通信中主要采用复杂的多普勒补偿或增加子载波滤波器的方法解决多普勒频移的问题,使用一系列特殊的均衡、滤波和算法降低CP对频谱资源的占用,但这些都实现复杂。为了改进这些情况,本文进行了以下研究:（1）本文从增大子载波间间隔的角度研究减小子载波间干扰,提高水声多载波调制系统性能的方法。提出一种联合频分复用（combined frequency division multiplexing,C-FDM）方法,将多个OFDM子载波模块联合形成一个新的C-FDM子载波模块,将频率相同的子载波放在相邻位置以构造新的C-FDM子载波。在C-FDM和OFDM符号长度相同的情况下,C-FDM的子载波间隔更大,不需要增加复杂补偿算法,就能有效提高抗多普勒频移能力。联合OFDM模块的个数（即联合系数M）决定C-FDM子载波间隔是OFDM的M倍。仿真实验结果证明了该方法的可行性。（2）从另一个角度分析,C-FDM能够不受限于子载波间隔和符号周期之间的制约关系,可以提高频谱效率。在传输相同数据量和使用相同带宽的情况下,每个C-FDM符号传输一个CP,但是联合的多个OFDM符号却需要多个CP,而每个CP都要浪费一定的频谱资源,在水声通信中尤其严重。C-FDM相对OFDM的频谱效率增益取决于联合系数M,仿真实验结果显示C-FDM除了提高频谱效率之外,还拥有优良的误码率性能。（3）本文在仿真模拟基础上搭建了基于声卡和数据采集器的水声通信系统,实验结果表明,在水声信道中,C-FDM技术具有更优良的误码率性能。C-FDM相对OFDM拥有更大的灵活性,在水声信道中有广阔的应用前景。