海上通信系统一般以对海洋环境观测为基础,在海洋通信系统开发中首要的问题就是实时准确有效的获取海洋环境数据并传输到接收方,因此开发一种有效的海上无线通信系统对促进海洋科学的发展有重要意义。本篇论文的研究内容来源于与珠海云洲智能科技有限公司合作的项目“海洋宽带无线通信系统”。项目的目标就是开发一种高效的海上无线通信系统,该系统需要具有灵活的带宽分配及节点接入能力、广泛的网络覆盖范围以及高效的带宽传输能力。为满足项目的研究目的,现有的一种分布式无线网络——无线网格网技术(wireless mesh network,WMN)成为了我们的重点研究方向,WMN具有高速率高容量、组网方式灵活、自适应性强等优点,因此,在无线组网技术上的应用是极为富有前景的一项技术。然而,传统的基于IEEE802.16的WMN仍存在一些问题不能很好的满足项目的要求,比如缺乏灵活的带宽分配能力、系统抗干扰能力较弱、对用户的适应性较差等。为解决这些问题,本篇论文提出了一种基于f-OFDM(filtered-OFDM,f-OFDM)改进的WMN以满足本项目需求。本论文中针对WMN分别从物理层和MAC层做了研究工作,在物理层上我们对其中的OFDM技术进行了深入的研究分析。基于此,我们使用了一种基于滤波器组的OFDM技术替换传统的OFDM技术,f-OFDM系统具有更低的带外频谱泄露,各个子带的参数设置可以由业务类型需求决定。对用户的适应性更强,具有很好的兼容性。在MAC层上,我们对标准的帧结构也做了调整:增加一个节点入网请求时隙和去除调度控制子帧。其中,增加节点入网请求时隙可以有效避免多节点同时入网时的冲突,增强系统的节点入网灵活性;将调度控制子帧改为数据子帧可以更好的满足项目中对大数据量业务的需求。对业务数据的调度我们提出了一种基于干扰协调的资源调度方式可以保证业务的可靠性。硬件平台上我们采用了Xilinx ZYNQ-7000 XC7Z045对改进的WMN进行实现。对物理层中的f-OFDM系统进行了搭建,给出了单通道各单元的模块图,对设计的正确性进行了验证,同时也给出了整个系统的硬件电路图。在对MAC层协议的测试中,我们主要对单节点入网及多节点入网进行了测试,通过对结果的分析验证了通过增加入网请求时隙可以有效提高节点入网成功率。同时对数据子帧的优化设计也给出了结果分析,算法可以良好的按照我们设计运行。最后,我们对应用层的干扰消除界面做了介绍,当子带频段可靠性较低时,可以进行干扰扣除操作,优化子带频段性能。