随着中国航天事业的飞速发展,在深空探测领域逐渐采用CCSDS标准,对深空探测活动的发展具有积极的推动作用。深空通信环境下如果选用固定速率进行信息传输,通信质量和系统效率都会受到影响。当通信环境信道质量发生变化时,实时调整通信系统的传输参数,可以保证系统的性能指标符合要求,使通信系统的效率提高。本文依据CCSDS制定的邻近空间链路协议,结合器间通信链路传输环境的特点,对自适应传输的无线数字通信系统的建立进行研究与实现,使其能够按照邻近空间传输协议正确运行。本文首先介绍邻近空间链路通信协议,对自适应传输协议收发单元的性能指标和系统整体方案及流程进行研究与设计,并且对发射机和接收机通信单元进行分析和介绍。其次对实现数字基带信号处理和上变频的发射机通信单元进行设计。通过仿真分析验证PCM/PM调制单元的实现方案,并对实现多速率切换的脉冲成形和匹配滤波器进行设计。然后分析数字化中频接收机的实现方案,并介绍信号采样和采样速率变换等理论基础。在分析正交相干解调原理的基础上,介绍Costas环载波同步算法,并结合FFT频偏估计实现载波同步。Gardner符号同步算法则通过计算最佳采样点的偏差获取定时信息,完成符号同步。本文以信道估计的信噪比作为衡量信道质量的标准,通过对传统的信噪比估计算法进行理论研究,设计一种适合码速率自适应传输的平方信号噪声方差估计和数据拟合估计的分段估计法。同时,还介绍信道估计算法和码速率自适应切换的设计方法。最后,对自适应传输系统的发射机和接收机通信单元硬件电路进行设计和实现,并介绍系统的验证平台和测试方案。系统测试的误码率低于1×10^-6,实现了码速率自适应切换,数据吞吐量较固定速率传输获得了提高,验证本文设计的自适应传输系统是完整和可靠的。