水声通信是一项在水下收发信息的技术，最初应用于军事领域，在国防上具有重要的战略意义，近年来随着人们对海洋资源的不断开发和利用，水声通信越来越受到重视。水声信道带宽有限、多径干扰严重，正交频分复用（OFDM）技术应用于水声通信，能解决多径干扰问题，大大提高频带利用率，实现高速率数据传输。同时水声信道还具有时变、频率选择性衰落特性，除了设计相应的OFDM系统外，还必须采用信道估计和均衡，才能提高水声通信系统的性能，准确的信道估计是均衡的前提。本文主要研究OFDM水声通信系统中的信道估计，并在频域内做简单的均衡，验证信道估计的准确性。论文首先介绍了水声信道的特性，接着介绍OFDM的实现形式和基本模型，分析了采用循环前缀可以抗多径干扰的原因。文中主要讨论了基于导频的信道估计方法，根据信道变化快慢分别研究了慢衰落信道块状导频图案和快衰落梳状导频图案下的各种估计算法，并结合水声信道条件进行仿真；针对块状导频，研究并仿真了LS、LMMSE、Low Rank LMMSE算法；针对梳状导频，对导频处的子信道估计采用改进的LS算法，研究了线性插值、二阶插值和变换域的DFT插值。针对LMMSE算法提出简化的LMMSE算法，针对LS算法缺点得到改进的LS算法。最后，仅通过改进的LS算法和LS算法进行水池实验。