水声通信是海洋环境监测、资源开发、矿产勘探、海疆海防的关键技术之一。作为通信领域中的一种模式,水声通信的数据率和通信资源开销之间依然受到香农定理的制约。在一定信噪比下,要保证通信速率必须采用较宽的工作频带。但水下声学通信场景中,由于换能器尺寸、功耗等制约,难于在低频带获得较宽的工作频带,所以,要实现高速水下通信,提高工作频率来实现宽频带的高速通信成为一种必然的选择。本文首先对FFT串行调制、高频正弦信号合成调制、混频调制及ZoomFFT调制,这四种高频调制方式进行了研究,通过对这四种算法的指令周期和开销的对比,并根据高频下工作频率的选择,确定了以ZoomFFT为核心的高频调制OFDM通信体制。然后,通过仿真实验,分析了在水声通信中的传播损失、信道多途以及多普勒等主要的声场环境的影响因素。针对这些影响,在折中考虑运算开销和系统复杂性的前提下,采用加扰、分隔带宽、空子载波估计、干扰自消除等手段以保证水声通信正常进行,并分别进行了仿真验证。最后,在TI公司出产的TMS320C6713及TMS320C6455上进行通信算法的移植,通过电联调测试检验了发射端与接收端平台编码、解码的实时性与可靠性。为了检验通信算法的性能,在黑龙江省莲花湖和浙江省千岛湖分别进行了测试,实现了信息的实时发送与实时解码。经过不同水域、不同工况的检验,验证了OFDM高频调制算法具有一定的适应性。