水声通信组网是指利用水声信道实现水下多个节点之间的信息交互和协同工作的技术。水声通信组网在海洋环境监测、水下航行器/载人潜水器作业、港口近岸的水下侦查等方面有着广泛的应用前景。然而，水声通信组网也面临着许多挑战，如水声信道的复杂性、带宽的限制、时延的变化、噪声的干扰等。为了克服这些困难，水声通信组网需要研究和发展一系列的关键技术和方法，包括物理层、媒体访问控制层、网络层和应用层等。
物理层是水声通信组网的基础，主要解决点对点的可靠通信问题。物理层的技术方案主要包括调制解调和纠错码两部分内容。调制解调技术根据接收端是否恢复原始载波相位可划分为相干通信和非相干通信。相干通信需要在接收端恢复原始载波相位信息，一般应用于信道不太恶劣的情况。相干通信信道利用率高，一般超过1bps/Hz，即传输比特速率超过信道频率宽度。非相干通信不需要在接收端恢复原始载波相位信息，一般应用于信道较恶劣的情况。非相干通信信道利用率低，一般低于1bps/Hz，即传输比特速率低于信道频率宽度。纠错码是为了提高通信可靠性而在数据中添加冗余信息的技术。常用的纠错码有卷积码、Turbo码、LDPC码等。
媒体访问控制层是水声通信组网的核心，主要解决多个节点之间共享有限的水声信道资源的问题。媒体访问控制层的技术方案主要包括多址技术和MAC协议两部分内容。多址技术是指利用时间、频率、空间或码等方式实现多个节点同时或交替地使用同一水声信道的技术。常用的多址技术有时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、空分多址(SDMA)和码分多址(CDMA)等。MAC协议是指规定节点如何竞争或协调使用水声信道资源的规则和算法。常用的MAC协议有基于竞争的MAC协议和基于预约的MAC协议两大类。基于竞争的MAC协议是指节点在发送数据之前先监听水声信道状态，如果空闲则发送，如果忙则等待或退避的协议。基于竞争的MAC协议有ALOHA、CSMA、CSMA/CA等。基于预约的MAC协议是指节点在发送数据之前先通过控制信息预约水声信道资源，然后按照预约结果发送的协议。基于预约的MAC协议有TDMA、FDMA、CDMA等。
网络层是水声通信组网的重要组成部分，主要解决多跳的路由选择和拓扑控制问题。网络层的技术方案主要包括路由协议和拓扑控制两部分内容。路由协议是指规定节点如何根据网络状态和目标地址选择最优或次优的数据转发路径的规则和算法。常用的路由协议有基于地理位置的路由协议和基于拓扑信息的路由协议两大类。基于地理位置的路由协议是指利用节点的地理位置信息作为路由决策依据的协议。基于地理位置的路由协议有GPSR、GEOCAST等。基于拓扑信息的路由协议是指利用节点的邻居信息或网络拓扑信息作为路由决策依据的协议。基于拓扑信息的路由协议有DSDV、AODV、DSR等。拓扑控制是指通过调整节点的通信范围或睡眠状态来优化网络拓扑结构，从而提高网络性能和节省能耗的技术。常用的拓扑控制技术有基于连通性保持的拓扑控制和基于覆盖保持的拓扑控制两大类。基于连通性保持的拓扑控制是指在保证网络连通性的前提下，尽量减少节点的通信范围或活跃节点数目的技术。基于连通性保持的拓扑控制有LMST、PEGASIS等。基于覆盖保持的拓扑控制是指在保证网络覆盖范围不变或变化较小的前提下，尽量减少节点的通信范围或活跃节点数目的技术。基于覆盖保持的拓扑控制有PEAS、GAF等。
应用层是水声通信组网的最终目标，主要解决不同应用场景下的数据采集、处理和传输问题。应用层的技术方案主要包括数据融合、数据压缩和数据传输三部分内容。数据融合是指利用多个节点采集到的相关或冗余数据，通过一定算法得到更高质量或更低维度的数据表示的技术。常用的数据融合算法有加权平均法、最大似然法、贝叶斯法等。数据压缩是指利用数据中存在的相关性或冗余性，通过一定算法减少数据量，从而节省传输带宽和能耗的技术。