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随着海洋资源的大规模开发利用以及海洋军事战略方针的迫切需要,利用水下声信道进行信息传输的需求大大增加。水声信道容量作为一个非常重要的衡量水声信道状况的因素,具有很大的研究意义和价值。限制髙速水下声通信的主要因素就是极为有限的带宽,因为MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术能提高无线通信系统的频带利用率,故MIMO技术在水声通信中的应用前景很大。目前,计算水声信道容量主要包括实地测量和计算机仿真建模两种方法。其中水声信道建模大致分为静态的水声传播模型和动态的随机统计的水声信道模型。然而,目前对动态水声信道容量模型的研究并不多。本文建立的水声信道容量仿真模型是一种基于信道统计特性的MIMO信道模型。它是一种满足随机性和时变性的动态模型,更接近于复杂的海洋状况。这种信道模型更准确是由于它考虑到了水声传播的物理规律,比如传输损耗、底部表面反射、多径效应和多普勒频移,以及不可避免的随机局部位移的影响。本文先搭建了一个SISO(Single Input Single Output)的信道模型,并对其信道容量进行综合分析。然后把模型扩展到MIMO信道,并在Matlab平台上做了大量的仿真实验。最后,将MIMO与SISO的信道容量进行比较,得到结论:MIMO信道可以明显提高水声信道容量。而且还分析研究了信号频率、信噪比、传输带宽、传输距离和水深等因素对水声信道容量的影响。这种时变的MIMO水声信道的容量仿真模型,克服了水声信道地点不确定性和环境条件变化的缺点,还有效地提高了水声信道的信道容量。这种信道满足随机性,更接近实际情况,而且便于实时监测。仿真分析获得的一些结论在信道性能仿真研究、水声传输系统的设计、实际测量等方面都有重要的指导意义。