随着深空探测的快速发展,人类探索宇宙的范围越来越远,对深空通信技术的要求也越来越高。在深空通信中,需要保证数据传输的可靠性和传输的效率。本文主要研究邻近空间链路中主航天器与探测器间的通信,对系统的吞吐性能和传输效率进行分析和优化。本文根据通信系统的设计准则,针对深空通信中邻近空间链路的数据通信,设计实现了一个基于CCSDS Proximty-1协议的可变窗长的回退N帧自动请求重传系统。首先,对邻近空间链路协议标准进行了详细的分析,在深入理解的基础上结合邻近空间链路通信的特点,设计了基于邻近空间链路协议的自动请求重传系统的总体方案。接着综合比较了三种自动请求重传（Automatic Repeat re Quest,ARQ）方案,选择了回退N帧的ARQ方案,并结合邻近空间链路协议,对传输帧帧长和滑动窗口长度进行了理论分析和优化,设计了数据帧长度和滑动窗口长度可变的自动请求重传方案。然后,在Visual Studio和Lab Windows/CVI环境下设计通信收发单元和上层交互单元,运用多线程、TCP/IP等关键技术,设计实现通信状态显示、三种工作模式下的数据收发、自动请求重传以及性能评估等功能。最后,结合硬件平台搭建了器件通信的半物理仿真系统进行协同仿真,对系统设计的各个部分进行了测试,并对实验结果进行了分析。实验结果表明,在误码率为10^-6以下时,系统吞吐率可以达到90%以上。本文设计的可变帧长和窗长的自动请求重传系统相比固定帧长和窗长的ARQ系统,提升了数据吞吐率和传输效率。