本文以复杂航天器间的高速率数据传输系统为应用背景，利用CCSDS建议的AOS标准建立了复杂航天器与地面间以及邻近航天器间数据传输、定位的仿真系统。本系统可以同时处理上行及下行的多个用户的各种数据业务，通过动态的虚拟信道管理，能够实现语音、动态图像、静态图像、实验数据、遥测、遥控等各种不同信息实时高效地传输。 本文首先对AOS系统做了概述，并对AOS体制的特点及其设计方法进行了研究。按照AOS标准的具体要求，采用可编程逻辑器件FPGA设计并研制了高速链路控制器、下行合路/分路器、上行链路合路/分路器，通过高效的动态调度机制，实现了10个用户的复杂数据下行传输，传输速率达到480Mb/s，以及7个用户各种数据的上行传输，传输速率达到5Mb/s，同时以我国未来登月计划为应用背景，根据航天器数据传输系统的需要，提出了邻近航天器间的通信方案以及邻近航天器的测控解决方案，并研制出了系统的硬件实体，对系统进行了实际测试。同时，本文还深入研究了适用于AOS的RS码的编码器和译码器，根据整个系统的特征，出于提高系统的抗干扰能力，降低误码率的需要，利用FPGA器件的可编程特性设计出了高速RS编码器和基于欧几里德算法的流水线结构的RS译码器，并对其进行了仿真验证。 测试与仿真结果显示，整个系统工作稳定，数据上/下行传输实际码速率高，能够有效利用信道，完全能够满足航天器数据传输要求，为工程实现打下了基础。