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水声信道的多途达到结构以及信道内部的随机变化等特性会导致信号畸变，这严重影响水声通信系统的性能。如何设计均衡器以更好地实现对信号畸变的补偿一直是水声通信领域的热点问题。经过近三十年的发展，水声通信信道均衡方法已取得了长足的进步。现阶段，联合均衡译码是该领域主要的研究方向之一。 本研究主要内容包括：⑴深入研究了当前误码率性能最优的迭代均衡（Turbo均衡）方法，并结合仿真分析，总结了当前Turbo均衡在水声通信应用中所面临的问题:码长受限情况下误码率性能较差;信噪比门限高;在时变信道下，由于其码率不易实时调节，会导致码率与信道失配。⑵针对现有Turbo均衡码率不易实时调节，在时变信道下导致码率与信道失配的问题，提出一种基于LT码的LT-Turbo均衡以及与之相适应的差错控制方法。该方法继承LT码“无固定码率”的特性，具有反馈少，码率调节灵活等特点。实测水声信道下的结果表明，相较于传统方法，该方法具有更好的误码率性能。⑶针对Turbo均衡码长受限情况下通信可靠性较差以及信噪比门限高的问题，提出一种基于Spinal码的联合均衡译码方法，该方法采用一种非迭代的最大似然联合均衡结构，有效避免了Turbo均衡信噪比门限高的问题;利用Spinal码较强的信息混合能力，提高了码长受限情况下的误码率性能。在抚仙湖湖试中，同样实现速率为3.34kbps数据通信，该方法的实测误码率优于Turbo均衡方法两个数量级以上。时变水声信道下的仿真以及湖试结果表明，该方法在码长受限的情况下仍在复杂水声信道中表现出更好性能，大幅超越现有最优的Turbo均衡方法。⑷提出了一种信源信道联合均衡译码的方法，并完成了新方法的理论推导。同时为解决该方法所采用的Huffman信源编码算法复杂度过高的问题，本文还提出了一种Huffman信源编码的快速算法，仿真结果显示，相较于传统方法，该快速算法显著降低了算法复杂度，可实际应用于实时水声通信系统。⑸针对现有联合均衡译码方法应用于水声通信过程中存在的问题，结合水声信道的特点，在信道编码以及联合均衡译码方面展开研究工作。针对所提方法设计并实施了湖上实验，湖试结果验证了方法的性能优势。后续将继续完善信源信道联合均衡译码方法，进一步提高通信系统的可靠性。