随着无线通信技术的发展、智能终端的普及和应用程序的多元化,移动通信网络的应用场景也越来越多样化。然而单纯依靠地面移动通信网络无法满足6G中“全域覆盖、场景智联”的美好愿景。卫星网络具有全球广域覆盖、组网灵活和抗毁性强的突出特点,对于提供海域、地面网络难以覆盖的边远地区和抗险救灾场景中的通信服务有明显优势。但与高轨卫星通信网络相比,低轨卫星通信网络中海量业务类型多样、无线资源有限、信道环境复杂多变和拓扑高速动态变化等特性必然会对低轨卫星通信网络无线资源的动态管理带来沉重的负担。本论文面向低轨卫星网络中无线资源高效动态管理的需求,围绕网络流量负载均衡、无线资源分配和网络仿真映射三个方面开展关键技术研究。重点解决“海量突发非均匀流量的低时延高可靠传输”、“高动态拓扑下多维度资源的灵活自适应分配”和“大规模复杂网络的跨平台联合仿真”等难题,论文主要研究内容与创新点包括:（1）针对星载处理能力有限和海量流量瞬时突发引发的网络拥塞问题,利用卫星网络流量的时间突发性提取流量相关特征,提出一种基于时间离散隶属度的网络流量分类算法,有效降低流量特征间的依赖。基于流量分类结果预测处理每种网络流量的资源消耗情况,提出一种基于队列消息预测的抢占式最优调度算法,减少流量之间的资源争用。结果表明,所提算法相比基于时间连续隶属度的网络流量分类算法,系统吞吐量可提升2.9%,丢包率降低1.2%。（2）针对高动态卫星网络拓扑中波束信道差异大导致协同传输可用资源受限的问题,深入分析了卫星信道的影响因素,提出基于信道状态信息的吸引效用函数,并建立最优无线资源评估模型。深入分析了业务需求和最优资源之间的耦合情况,引入资源碎片优化度系数,提出基于用户与网络双向需求的无线资源自适应分配算法,减少资源碎片化程度,提升资源利用率。仿真结果表明,所提算法相比仅考虑单向需求的无线资源分配算法,系统吞吐量可提升8.7%,用户满意指数提升6.2%。（3）针对现有卫星通信系统仿真缺乏对多星座多体制的星座和协议联合仿真的问题,深入分析了通信、仿真、计算一体化场景中层内的独立性和层间的相关性,建立超图层级嵌套克里格模型,提出基于基函数的局部柔性网络映射算法,实现多层网络的统一特征描述。通过设置非支配层资源偏好列表,设计适应度共享系数,提出基于分层偏好的多目标联合优化资源分配算法,避免陷入局部最优的情况。通过设计卫星星座仿真与网络协议仿真之间的接口,基于无服务器架构搭建了大规模卫星协同网络仿真平台,有效提升仿真速度。仿真结果表明,所提算法相比其他基于层次关系的网络映射算法,资源利用率可提升3.7%,收敛时间减少5.3%。