近年来,卫星通信技术高速发展,卫星发射数量随着日益增长的应用需求逐渐增多。当太空中卫星的数量较少时,卫星运行到地面站上空时与其进行数据通信;随着卫星数目的增长,为了提高卫星通信的效率,卫星之间可以通过星间链路进行数据转发。在卫星网络中,广播操作支撑着卫星网络自组织、星间合作以及路由发现等多种技术。卫星的能量也属于一种限制性资源,当卫星运行到不能利用太阳能的区域时,它将消耗蓄电池中存储的能量进行工作;卫星结点的信号发射功率可调节意味着卫星可以使用多个离散的能量档位进行数据发送,因此能够充分利用卫星上能量资源的广播路由操作是影响卫星网络服务质量的关键课题。卫星网络与传统无线网络有很大区别,卫星网络的高度动态变化且可预测的特性增加了在其上设计路由协议的难度,本文从卫星星间链路可靠与不可靠两个方面完成了如下工作:在星间链路可靠的条件下,卫星网络中的广播操作会按照预先计算好的广播树执行。针对卫星结点能量档位的选取会对网络拓扑产生影响,提出了经改进的多能量档位时空图模型,并设计了传输能量自适应(TPA)算法与分支能量优化(BO)算法。TPA算法每次选择一个使用最大能量档位且能量利用率最高的结点,将一跳高能量档位传输转化为未来某些时刻的多跳低能量档位传输。BO算法对已有的广播树进行优化,在整个时间约束内使用更节省能量的边替换广播树中的边。在不同的卫星星座结构下对比了泛洪、最短路径树、集成多播优化算法和路径贪心算法,验证了在不同的卫星星座结构下,TPA算法和BO算法的表现都优于泛洪、最短路径树和集成多播优化算法,并且经过BO算法优化的广播树有最低的能量消耗。在星间链路不可靠的条件下,卫星网络的广播操作将不能保证按照预先计算好的广播树执行。将卫星星间链路错误率引入多能量档位时空图中,提出了多能量档位机会广播(MPOB)算法。该算法使用机会路由的思想以初始广播树为基准,动态的完成卫星网络的广播操作。MPOB算法减少了数据重传的次数,并且会根据卫星网络运行的规律性合理的选择重传时机与能量档位。在不同的卫星星座系统下对比了直接重传、Ex OR算法,验证了在不同的卫星星座结构下,MPOB的表现都优于其他算法。