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近年来,物联网呈现出迅猛的发展势头,特别是在智能制造、智能家居、车联网、环境保护等领域。物联网设备一般通过WI-FI、蓝牙、蜂窝网络或低功耗广域网络连接到网络,这通常需要依赖地面网络设施,但80%的陆地和95%的海洋没有被网络覆盖,所以这些无网络覆盖地区的物联网设备通过卫星连接到网络是一个很好的选择。基于卫星通信的物联网系统以NB-IoT标准为基础,并根据卫星通信的特点进行适当改进。卫星在与地面物联网设备通信的过程中,会在轨进行数字调制解调、信道编译码和同步等操作,我们对其中的FFT、CRC校验、咬尾卷积编码、维特比译码和同步信号进行开发研究。太空辐射环境中存在大量的带电粒子,星载数字信号处理模块容易受高能带电粒子撞击发生单粒子翻转事件,从而造成数据计算错误。为了消除单粒子翻转带来的影响,我们重点对卫星在轨译码转发用到的FFT进行抗辐照容错保护研究。传统基于余数校验的FFT方案因存在大量蝶形运算,而需将旋转因子扩大一定倍数以保证计算精确,导致复杂度大大增加。为了解决这个问题,本文通过在FFT的中间一级将数据进行截断,并在截断前增加单采样判决模块确保正确的数据输出,同时针对上述过程中增加的取模操作提出了一种新的简化方案。通过功能仿真和综合证明,本文提出的方案实现了硬件资源占用开销的有效降低。进一步地,基于余数校验的FFT单采样判决容错方案可能会因为两个原始支路和校验支路的余数相同而无法识别出故障支路,且取余的模数越大,故障漏检率越低,但容错方案的硬件资源占用开销却越大。为了同时获得容错方案的低硬件资源占用开销和低故障漏检率,本文提出一种基于余数校验的FFT多采样判决容错方案。当发生同余现象时,将两条原始支路输出的数据进行缓存,然后对输出的下一对数据进行比较判决,直到识别出故障支路,然后将正确原始支路缓存的数据一起输出。这种方案在基本不增加硬件资源占用开销的情况下,有效的降低了单采样判决容错方案的故障漏检率。本文通过对基于卫星通信的物联网通信链路中的FFT、CRC校验、咬尾卷积编码、维特比译码和同步信号进行开发研究,重点对FFT进行抗辐照容错方法研究。并提出了两种基于余数校验的容错方案,通过仿真实验证明两种容错方案的硬件资源占用开销比三模冗余方案更低,且与基于余数校验的单采样判决容错方案相比,基于余数校验的多采样判决容错方案的故障漏检率得到了有效降低。