随着人类空间科学技术的不断发展，作为保障深空探测任务顺利实施重要手段的深空通信技术面临着极大的挑战。基于点对点的传统通信体制已无法满足未来深空环境下通信业务的多样化、大数据量、高速率的发展需求，面向网络化的新型深空通信传输体制的研究迫在眉睫。　　本文主要针对未来深空通信的网络化传输问题，以提升数据传输的有效性为目标，考虑深空中继网络环境下的信道时变和网络动态等约束条件，改进了目前深空网络传输协议的重传机制，设计了深空中继编码协作方案和无码率纠删传输协议，提出了基于无码率编码的自适应传输策略和多链路协作传输方法，解决了深空中继网络下的高效数据通信问题。具体围绕以下几方面展开研究：　　首先，论文研究了深空中继网络下的中继协作和传输机制问题。针对深空中继网络环境下的弱链路传输，采用无码率编码作为长纠删码降低协议握手次数，提升链路效率。一方面，设计了中继无码率编码协作方案，比较了分集、信息累积和编码转发等中继协作方案在缓存空间、复杂度等性能指标上的不同，获得了中继节点的理论最优位置，并降低了深空中继通信系统的能量开销。另一方面，提出了基于延迟/中断容忍网络的无码率纠删传输协议，并针对该协议的有效吞吐率、文件传输时延和存储占用率等性能指标进行了理论分析和仿真实验，提升了深空中继网络的文件传输效率。　　其次，论文研究了时变信道下的无码率编码传输策略问题。针对高频段链路由于降雨衰减及突发性干扰造成的信道时变且随机中断的现象，提出了一种能够在时变濒死信道下完成高效数据传输的无码率编码策略。根据深空信道的随机特性，建立了基于马尔可夫矩阵的时变濒死信道模型，能够准确反映出信道生存时间的随机性。基于与-或树分析技术，采用启发式方法设计了次优的线性组合度分布，提升了无码率编码的不完全译码性能。通过优化算法，获得了时变濒死信道下无码率编码的最优码字长度，提高了链路吞吐量，实现了深空时变信道条件下的自适应高效传输。　　再次，论文研究了多址接入中继网络模型下的无码率网络编码设计问题。针对深空中继网络的链路质量差异，将无码率编码与网络编码结合，设计了一种基于二维度分布的无码率网络编码方案，以降低不同信源在不同信道条件下的译码错误概率。利用线性规划方法，分别求解了无码率编码和网络编码中继协议的最优度分布函数。优化后的无码率网络编码方案与传统的中继转发协议相比，具有更可靠的译码恢复性能，并有效降低了网络系统开销，提升了多址接入中继网络的传输效率。　　最后，论文研究了动态中继网络下的多链路协作传输问题。针对深空网络拓扑的动态变化，提出了一种基于主链路和辅助链路异步协作的无码率网络编码方案。建立动态中继网络模型，依据链路质量的差异性及中继节点的接入时间，以无码率编码和网络编码的联合设计完成了多链路的异步协作。利用多目标规划方法，求解了不同链路上的最优度分布函数，并优化了网络编码中继协议。与现有的无码率编码协作方案相比，所提出的无码率网络编码异步协作方案的译码性能和系统吞吐量均得到了大幅度提升，有效解决了深空动态中继网络下的多链路协作通信问题。