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北斗二代导航卫星具有在轨运行时间长、可靠性要求高、长期自主运行、多星密集发射、卫星数量众多以及星座组网等特点。这些特点对卫星的星载运算单元提出了更高的要求。然而目前国内航天电子产业相对国外发展滞后，因此，有必要加快拥有自主知识产权的国产CPU发展。而龙芯处理器是目前国内最具航天应用潜质的CPU，则研究基于龙芯的星间链路运算单元，实现其首次航天应用具有较大意义。 根据卫星任务需求，基于龙芯的运算单元负责完成星间链路控制和星间数据管理功能，本文通过对龙芯运算单元进行研究，主要取得以下研究成果: (1)完成基于龙芯的星间链路运算单元的设计。该运算单元处理器采用龙芯1ESOC;数据存储器选择SDRAM，容量为128MB，程序存储器采用PROM加EEPROM方案;6路输入模拟信号由AD采集电路进行处理;通过1553B总线实现与外部通信;两片1F实现对PROM、EEPROM、NOR FLASH、AD采集电路、1553B接口电路的控制管理。 (2)针对基于龙芯的星间链路运算单元在卫星上的功能，设计并完成星间链路指向计算。该算法运行于星间链路运算单元上，通过历书解算卫星地固系位置，并通过坐标系转换计算链路指向角，在进行坐标转换过程中省略岁差、章动、极移等模型误差以降低算法复杂度。仿真结果表明:指向角精度为5e-5度，且在星间链路运算单元上运行1次的时间为0.0028s，满足Ka星间链路0.15°及指向计算时间小于100ms需求。 (3)面向星间链路数据传输，提出一种星间实时关键数据1次容错调度算法。针对星间链路运算单元大容量数据传输且部分数据需要实现容错的需求，提出NP-PEDF-FT调度算法，在非抢占式EDF容错算法的基础上，利用截止期容错系数λ调整关键任务的截止期，实现全部关键数据的1次容错传输，同时加入数据传输队列监测功能，以保证关键数据在其截止期之前优先传输。通过算法仿真，并与NP-EDF-FT和NP-DP-FT容错调度策略进行比较，结果表明:NP-PEDF-FT算法关键数据丢包率较NP-EDF-FT算法平均降低31.6％，较NP-DP-FT算法平均降低86.4％。