MIMO水声通信技术是近年来备受关注的科学领域之一,其传输媒介--水声信道是复杂多变的信道,由于自然环境、地理环境和随机因素的影响,使它的物理特性具有复杂性和不稳定性,它的海洋噪声、声能量损耗、多径效应以及多普勒频移等因素对声波的传播产生了重要的影响。因此,可靠和有效的通信方案是水声通信研究的关键。我们所面临的问题是如何提高水声通信系统的信道容量、数据传输速率以及降低水声通信系统的误比特率,所以本文将基于MIMO系统的空时编码技术(STC)运用到水声通信中,希望以此来改善水声通信系统的性能。在无线通信中,基于MIMO系统的空时编码技术(STC)具有提高系统容量、增加信道的频带利用率、提高数据传输速率和对抗信道衰落的优点,所以本文的研究重点是水声信道下的基于MIMO系统的空时编码技术。本文利用MIMO系统模型中的空时分组码(STBC)来克服水声信道的衰落,提高水声通信系统的可靠性。由于水声信道的多径效应导致空时分组码抗衰落性能的下降,为了克服多径效应产生的码间干扰,将空时分组码与正交频分复用技术(OFDM)相结合,构建了STBC-OFDM通信系统,该系统利用了OFDM技术来克服水声信道造成的码间干扰,从而对空时分组码的抗衰落性能进行了改善。然后,针对水声信道多径时延扩展较大的情况,在不以通信系统的有效性为代价的前提下,利用时反预编码技术(TRM)构造了TRM-STBC-OFDM通信系统,该系统相比STBC-OFDM通信系统,具有更高的通信速率。通过计算机仿真验证了本文中的STBC-OFDM系统和TRM-STBC-OFDM系统的可靠性和有效性。