实时调度是指将多个信源的数据整合成一路，通过物理信道传输给接收设备的过程，是卫星遥感、深空探测等空间数据传输的关键环节。随着空间数据获取需求的日益增长，探测手段日益丰富，多种异构高速的载荷数据流需要通过有限的数传通道传输，急需发展面向多源异构高速数据的星载实时调度技术，以保证数据传输效率和可靠性。而实时调度技术的研究面临“优先级实时表达”、“系统受限调度”、“SEU可靠防护”等三大难题，本文在深入分析星载数据实时调度应用特性的基础上，从虚拟信道调度算法、实时调度系统和单粒子翻转防护与验证等三个方面开展研究。
　　首先，针对信源的多源异构和码率大动态特性，提出了一种基于优先级竞争机制的码率自适应动态调度算法，其优先级综合考虑了数据帧的固有权、等待时间属性和虚拟信道的码率属性，可以实时、真实地表达数据帧、虚拟信道的传输需求，相比于传统调度算法，在多种典型应用中都获得了较优的时延统计特性；其次，在星载系统资源有限、带宽有限的约束下，设计了高效可靠的数据帧协议，提出了“接收+调度+存储输出”的系统架构，通过对缓存空间、优先级排序、握手通信等设计的优化，缓解资源、带宽和调度能力之间的矛盾，基于FPGA实现实时调度系统，系统工作时钟高达127MHz；最后，针对星载系统在轨运行时易受单粒子翻转影响的问题，建立了资源约束下的单粒子翻转防护体系，提出一种基于触发器的单粒子翻转模拟方法和仿真验证系统，使得全面、高效地检验防护体系的SEU容错能力成为可能，有效缩短了防护体系的设计验证周期。
　　仿真分析和实例验证表明，本文实现的星载多源异构高速数据实时调度系统，片上资源利用率低于33%，物理信道传送载荷数据的有效带宽利用率高达99.39%，实际应用于某卫星系统码流数据传输任务，表现出了较好的时延统计特性和灵活性，对单粒子翻转的容错能力也有极大提升，满足任务需求，验证了本文成果的有效性。