近年来,随着全球信息化进程的不断推进,移动通信业务呈现高速发展趋势。人们对移动通信的依赖程度日益增大,对其要求也日益提高。仅依靠地面移动通信远不能满足人们的需求。卫星移动通信系统具有覆盖区域广、不受地理限制、通信频带宽和传输容量大等特点,可全面覆盖地域、海域和空域,是下一代移动通信系统中不可或缺的部分。在空间中,将具有信息获取、传输、处理等不同功能的卫星网络有机地联结在一起,组成的以卫星为核心的网络系统称为空间信息网络。在空间信息网络中,信息可以在卫星间平稳地传输,可以有效增加空间资源的利用率。目前,空间信息网络逐渐成为研究热点,广泛地应用于军事、科研等领域。由于LEO卫星以及飞行器在空间上的非均匀分布,会出现某些GEO卫星波束负载较重的问题,负载较重的波束会增大业务的传输时间,影响空间信息网络的性能。为较低系统中的业务传输时间,本文提出了 一种基于最小化最大传输时间的波束间负载均衡方案。本文首先介绍了卫星移动通信系统以及空间信息网络,对研究场景做了简单的描述。随后介绍了现有的负载均衡方案,介绍了本文中的三种对比接入以及信道分配方案,即随机接入方案、按需分配多路寻址方案以及自适应信道分配方案,为接下来的对比打下理论基础。针对GEO卫星波束间负载的非均衡性,在特定的时间内,会出现某些波束内的负载过重,导致业务在负载过重的波束内会出现业务传输时间过长的问题,经过对问题场景的建立、数学的建模,本文提出了 一种基于最小化最大传输时间的波束间负载均衡方案。该方案首先选取负载较低的波束为业务提供信道资源,并使业务量较大的业务进入可用信道数目较多的波束中进行传输,避免了由于信道数目不足给业务传输带来的影响。同时在分配信道数目的时候,按照业务量大小的比例按需分配信道,更加合理地分配波束的可用信道数目。当系统满足所设定的归一化负载均衡阈值和信道可用数目的前提下,不断为业务增加所分配的带宽,可以进一步降低系统中的最大传输时间。通过对所提方案进行仿真,并与随机接入方案、按需分配多路寻址方案以及自适应信道分配方案对比,验证了相对于三种传统的方案,本论文所提出的基于最小化最大业务传输时间的波束间负载均衡方案可以在保证系统负载均衡的前提下有效降低系统中业务最大传输时间以及平均传输时间。