水声语音通信一直是水声领域研究的热点问题。近年来，语音压缩算法不断更新速率不断下降，DSP技术发展迅猛，为水下语音通信的发展创造了良好的环境。但水声信道多途扩展严重，可用带宽十分有限，使得远距离可靠通信变的艰难。本文采用DM642多媒体处理芯片为核心，设计开发了一套水下实时双工语音通信系统。混合激励线性预测(MELP)语音压缩算法，是在传统的线性预测编码(LPC)模型基础上发展起来的，融入了混合激励和多带的思想，新增了非周期脉冲、残差谐波处理、自适应谱增强以及脉冲整型滤波等特点。论文介绍了2.4kbps速率MELP算法编译码过程，并利用多帧联合处理以及矢量量化技术实现了1.2kbps速率的语音压缩。为适应水声信道的特点，采用正交频分复用(OFDM)多载波技术对信源进行调制，并加入了同步、信道估计、RS纠错码等相关技术。以DM642处理器和音频芯片AIC23为依托，辅以SDRAM、FLASH等一些外围电路，搭建了通信系统的硬件平台。在DSP上进行程序的移植和代码的优化，实现了实时双工语音通信。进行系统联调和水池试验，通过多组不同语音进行测试，在20米距离上恢复的语音，清晰连贯可分辨说话人，经验证系统性能稳定。