卫星导航系统是重要的空间信息基础设施,北斗二代全球卫星导航系统在国家安全和经济建设中发挥着越来越重要的作用。基于星间链路特征的路由技术是北斗二代全球卫星导航网络亟需解决的核心技术之一。由于导航网络的特殊性,如何建立合适的网络拓扑结构和适应拓扑的路由算法来满足导航网络的信息传输需求是本文的研究课题。本文主要对北斗全球卫星导航网络的网络节点及星间链路进行了详细的分析,提出了一种新的拓扑结构,包括同轨链路和异轨链路管理方案,在此基础上提出了分布式路由算法,以达到北斗全球卫星网络的信息传输需求。本文的主要工作如下:1.介绍了北斗二代全球卫星导航网络信息传输的研究背景,总结了导航网络信息传输发展趋势,分析了卫星网络拓扑结构与路由技术的研究现状,并在此基础上提出了论文的研究内容以及主要创新点。2.介绍了现有空间信息组网理论和网络路由的相关概念。首先研究了星地链路与星间链路几何特性,分析了现有空间信息系统拓扑结构模型及其适应性。针对目前常用的拓扑结构,对其相适应的路由优化算法进行了研究,对后面提出拓扑结构和相适应的路由算法提供参考。3.对北斗全球卫星导航节点进行了介绍和分析,利用STK软件对节点可见性进行了仿真,对其可见性特征进行了总结。在此基础上,提出了有效的同轨链路和异轨链路管理方案,为进一步路由算法的提出提供有力的支撑。4.通过对以上的研究,提出了分布式路由策略及其算法,并对其抗毁策略进行了研究。首先根据信息传输需求以及拓扑结构,对路由策略深入研究,提出了满足其需求的分布式路由算法,解决信息传输中跳数过多的问题。除此之外,根据卫星的受损模式,提出了不同自愈策略,对卫星网络的抗毁性进行了深入分析和研究,保证了网络在拓扑受到一定程度损毁情况下的通信性能。5.根据上文提出的路由算法以及抗毁策略,使用OPNET软件对其进行仿真。首先介绍了北斗全球卫星导航网络的结构参数,然后在卫星网络完整和受损情况下分别进行仿真,对结果进行分析和研究。仿真结果表明,适应北斗全球卫星导航网络拓扑结构的路由算法及其抗毁策略满足了北斗全球卫星导航网络的信息传输需求,信息传输跳数少,并使得网络拓扑结构稳定,具有良好的性能。