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深空通信是指地球上的實體與月球及月球以外宇宙空間中的航天器之間的通信。在深空探測任務中，通信系統肩負著傳輸指令信息、遙測遙控信息、跟蹤導航信息、姿態控制、軌道控制等信息和傳輸科學數據、圖像、文件、聲音等數據的任務。從這個意義上講，離開了深空通信，深空探測就無法進行。
深空通信具有通信距離遠、鏈路間歇性、上下行鏈路傳輸速率不對稱、高信息容量和高數據傳輸速率、數據傳輸可靠性要求極高等特點。為了解決深空通信中特殊的問題，如傳輸時延大、前向與反向鏈路容量不對稱、射頻通信信道鏈路誤碼率高等，一些關鍵技術受到了廣泛的關注。這些關鍵技術主要有：天線組陣技術、高效調制解調技術、信道編碼和傳輸層協議技術、信源編碼和數據壓縮技術、通信協議。
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