卫星网络因为其通信距离远,覆盖范围广,通信受地形限制小而在全球通信系统中发挥着至关重要的作用。低轨道地球卫星由于其距离地面近,传输损耗小,所以被运用到了遥感监控,对地观测等方面。从应用类型来说,遥感监控等应用要求卫星提供宽带数据服务,同时保证低的端到端延迟。本文提出使用基于网络编码的多路径协作路由来保证高的网络吞吐与低的端到端延迟。多路径路由可以通过在多条链路不相交的路径上同时传输数据有效地提高网络的吞吐性能与端到端的延迟性能。卫星网络中的流量分布不均也使得低轨道卫星网络中节点的拥塞状态不同,为此本文提出了协作流量分配算法,根据节点的相对位置以及卫星的队列长度为多路径分配数据流量。多路径路由需要在路径之间协作分配数据,而网络编码可以避免复杂的路径之间的协商开销,因而进一步提高了网络的性能。传统的基于网络编码的多路径路由并不适用于低轨卫星网络因为低轨道卫星网络中的链路时延长,本文提出了低轨道卫星网络中的无停止等待ACK机制。本文的主要工作和研究成果如下:1.将基于网络编码的多路径协作路由问题形式化描述为一个混合的非整数线性规划问题。通过对研究问题的形式化,更加准确地表达了本文的研究内容,同时还使得研究结果具有更广阔的适用性。2.根据低轨道卫星网络的规则性拓扑的特点,设计和开发了基于源和基于目的的多路径路由发现算法。前者是集中式的路由发现算法,可以在源节点快速生成多路径集合,而后者是分布式的路由发现算法,适用于大规模的卫星网络。3.在多路径路由的框架下,提出协作流量分配算法。由于卫星网络流量分布不均,卫星位置动态地变化,每个卫星的转发能力也不同。本文根据每个卫星当前的队列长度以及地理位置估算了卫星可以转发的分组数量,进而提高了网络资源的利用率。4.根据低轨道卫星网络星间链路延迟大的特点,提出无停止等待ACK机制,以减少源端等待目的端ACK的开销。由于星间链路的长延迟,传统的ACK机制在卫星网络中引起很长的端到端延迟。无停止等待ACK机制在资源的利用率与目的端的解码率之间权衡,合理利用网络资源。通过对NS2的卫星网络模块扩展,实现了基于网络编码的多路径协作路由,并且与代表性的基于网络编码的多路径协议和卫星路由协议进行比较。实验结果表明,本文提出的路由协议在吞吐量与端到端延迟的性能均有提升。